Таймердля зубної щітки

А. Ознобіхін м. Іркутськ

Яквідомо, для досягнення оптимального лікувально-профілактичного ефектумінімальна тривалість чищення зубів повинна скласти близько двох хвилин(Два-три рази на день). Але багато хто робить це нерегулярно, і рідко хтовитримує мінімально необхідний час Зазвичай пояснюється це лінощамихарактеру, відсутністю у ванній кімнаті годин, а без них при монотонному нудномузанятті (чищенні зубів) час тече суб’єктивно повільно. Спеціально прин-ситьі кожного разу виносити годинник, та ще встановлювати їх в режим таймера незручно,вимагає додаткового часу, якого і так постійно не вистачає.

Пропонованийтаймер допомагає привчити користувачів, особливо дітей, до рекомендованоїтривалості чищення зубів і рівномірного розподілу часу для кожногоділянки порожнини рота.

Привийманні зубної щітки з циліндричного отвору стійки (утримувача)включаються таймер і табло складається їх чотирьох світлодіодів, почергове їх запалювання є чотири півхвилиннимитимчасових інтервалу Число свето діодів вибрано виходячи з частин (сторін)порожнини рота верхні (ліва і права), а також нижні (ліва і права) Зазакінченні кожного півхвилинного інтервалу звучить короткий (близько 1 с) звуковийсигнал По завершений “” роботи таймера табло гасне і пристрійпереходить в енергозберігаючий режим навіть якщо зубна щітка не встановлена ​​намісце або встановлена ​​неправильно. Після неї R3, і на входи R двійковихлічильників DD2.1, DD2.2 і лічильника-дешифратора DD3 надійде високий логічнийрівень, який встановить їх в нульовий стан. На виході 0 (вивід 3)лічильника-дешифратора DD3 присутня напруга високого рівня і світлодіод HL5починає світити.

Низькийлогічний рівень з виходу 2 (вивід 11) DD2.2 надійде на входи елемента DD1.1,який працює як інвертор. Високий рівень з його виходу надходить на вхіделемента DD1.2 і запускає одновібратор, зібраний на елементах DD1.2, DD1.3. Тривалістьформованого імпульсу визначається опором резистора R4 і ємністюконденсатора СЗ: Т = 0.69R4C3 і становить близько 1 с. Цей імпульс надходить назатвор транзистора VT1, а на акустичний сигналізатор НА1 з вбудованимгенератором – живить напруга. Звучить короткий звуковий сигнал,сповіщає про початок відліку першого тимчасового інтервалу.

Напругависокого рівня з виходу логічного елемента DD1.4 є живильним для генератораімпульсів з частотою проходження близько 1 Гц, зібраного на “миготливому”світлодіоді HL1 і резисторі R2. Працює він в економічному режимі, і світіннясвітлодіода HL1 малопомітно. Коли він світить, на резисторі R2 буде напруга,відповідне високому логічному рівню, коли погашений – низькому.Імпульси генератора надходять на лічильний вхід дільника частоти на шістнадцять,зібраного на двійковому лічильнику DD2.1. На лічильнику DD2.2 зібраний дільникчастоти на два, тому загальний коефіцієнт ділення частоти генератораскладе 32 і на вхід лічильника-дешифратора DD3 надходять імпульси з періодомсле-нання близько 0,5 хв.

Зазакінчення приблизно 0,5 хв після включення таймера на вхід лічильника-дешифратораDD3 надійде перший імпульс з виходу лічильника DD2.2. Світлодіод HL5 згасне, істане світити HL4, індіціруя другого часу інтервал. Сле-дме імпульс звиходу лічильника DD2.2 “включить” світлодіод HL3 і”Вимкне” HL4. Перемикання світлодіодів супроводжується короткимзвуковим сигналом, що закликають перейти до чищення чергової ділянки порожнинирота. При надходженні останнього, четвертого, імпульсу все світлодіоди згаснуть,на виході 4 (висновок 10) лічильника-дешифратора DD3 з’явиться напруга високогорівня, яке заборонить роботу лічильника DD2.2, на виході елемента DD1.4встановиться низький рівень і генератор працювати не буде. Устройст-во перейдев енергозберігаючий режим.

Післяустановки зубної щітки на місце контакти геркона SF1 під дією магнітуперемикаються, напруга живлення відключається і всі конденсатори розряджаютьсячерез резистор R1, готуючи пристрій до подальшого (навіть негайному)включенню.

Кресленнядрукованої плати, на якій встановлено більшість деталей, показаний на рис. 2.Вона виготовлена ​​з односторонньо фольгованого склотекстоліти товщиною 11,5 мм. Перед установкою мікросхем монтують дротові перемички діаметром0,25 … 0,5 мм.

Застосованіпостійні резистори МЯТ, С2-23, С2-33, оксидні конденсатори імпортні,решта – К10-17, КМ-6. Крім зазначеного на схемі можна застосувати”Миготливий” світлодіод ARL-3014URD-B, при цьому номінал резистора R2 маєбути не менше 27 кОм. Оскільки частота генератора збільшиться, вхід CP лічильникаDD3 і входи логічного елемента DD1.1 необхідно з’єднати не з виходом 2 °,а з виходом 21 (висновок 12) лічильника DD2 2. Світлодіоди TTL-500G3VC-2 можназамінити на аналогічні підвищеної яскравості світіння, наприклад, ARL-5213UGC, OSBG5111A-VW.Транзистор КП501А замінимо на прилади серій КП501, КП504, КП505 з будь-якими буквенимиіндексами, акустичний сигналізатор TR-1205y-на НМВ-06. Батарея GB1 – 3R12 аботри з’єднаних послідовно гальванічних елементи типорозміру АА або AAA.

Платувстановлюють вертикально в прямокутному пластмасовому корпусі відповідних розмірівтаким чином, щоб світлодіоди HL2-HL5 утворили вертикальний стовп, дляних в корпусі роблять отвори відповідного розміру. Ці світлодіоди, як іакустичний сигналізатор НА1, можна встановити на передній панелі, з’єднавши зплатою гнучкими ізольованими проводами. У цьому випадку плату можна розміститив будь-якому місці корпусу. Для стійкості до його нижній частині можна приклеїтирозширене підставу.

Дляустановки зубної щітки в корпус застосована циліндрична гільза діаметром13 … 20 мм. Її можна склеїти з декількох шарів паперу, а для захисту від вологипокрити шаром епоксидного клею. Для гільзи у верхній частині корпусу роблятьотвір відповідного діаметру. Постійний магніт циліндричної формикріплять на кінці ручки зубної щітки з допомогою еластичної ПВХ трубки, а геркон -в нижній частині гільзи таким чином, щоб при установці зубної щітки змагнітом його контакти переключалися.

Пристрійналагодження не вимагає. При необхідності частоту генератора можна змінити вневеликих межах підбіркою резистора R2 (10 … 62 кОм). Яскравість світіннясвітлодіодів HL2-HL5 змінюють підбіркою резистора R5 (2,2 .. кОм).

Післяперевірки працездатності і налагодження плату і деталі, крім світлодіодів,бажано покрити декількома шарами вологозахисного лаку, оскількипристрій буде експлуатуватися в приміщенні з підвищеною вологістю.Працездатність пристрою зберігається при зниженні напруги живлення до3,2 В. Основний недолік пристрою – невисока точність відліку часових інтервалів,але це виправдовується простотою схеми.