NUMĂRĂTOR REVERSIBIL

Schema a fost astfel concepută încât sensul de numărare — direct sau invers — să fie determinat de ordinea în care sunt obturate cele două fototranzistoare, adică de sensul de rotire a axului mașinii de bobinat. Din descrierea funcționării schemei rezultă că nu este obligatorie folosirea optocuploarelor. Ca senzori ai sensului de rotație pot fi utilizate circuite de tip senzor magnetic, care au din construcție ieșirea compatibilă TTL sau alte tipuri cu convertirea semnalelor în niveluri logice TTL.

Numărătorul digital reversibil se compune din:

După cuplarea alimentării, prima operație este resetarea întregului numărător, realizată prin trecerea comutatorului K din poziția 1 în poziția 2, revenind apoi în 1. Prin această manevră se aplică nivel 1 logic pe intrările CL ale numărătoarelor și de asemenea nivel 0 logic pe intrarea S a bistabilului. Resetarea bistabilului aduce ieșirea Q în zero, iar Q-negat în 1.

În această situație, numărătorul este gata pentru lucru. FT1 și FT2 sunt iluminate de becuri alimentate solidar cu V+ (de pe transformator sau după redresare) și acest lucru determină pe terminalele IES ale lui CI9 și CI10 nivel 0 logic. Ca urmare, la intrările blocului de numărare-afișare avem CU-1 logic, iar CD-1 logic de asemenea.

Presupunând că mașina bobinează, primul va fi obturat FT1 de către un element obturator prins de platanul mașinii de bobinat. După ce elementul obturator a trecut prin dreptul lui FT1, acesta va fi din nou iluminat. Acest lucru se reflectă la terminalul IES al lui CI9 printr-un impuls care se aplică pe intrarea T (tact) a bistabilului. Rezultatul va fi bascularea ieșirilor în stările complementare: Q în 1, iar Q-negat în 0. Totuși, la ieșirile celor două porți P1 și P2, nu apare nicio schimbare de nivel logic. Așadar obturarea lui FT1 nu are ca rezultat numărarea vreunui impuls. După ce elementul obturator a trecut de FT1, acesta îl va obtura pe FT2, fiind rândul lui CI10 să furnizeze un impuls care de această dată se aplică pe câte o intrare a porților P1 și P2. Astfel P1, care are la o intrare 1 (de pe Q), iar la cealaltă 1 (IES — CI10), va trece la ieșire din 1 în 0, impuls care va fi aplicat intrării CU a blocului de numărare-afișare; în plus întregul trat. În acest timp, P2 va menține intrarea CD la 1 logic. Tot tranziția din 1 în 0 a ieșirii porții P1 determină, prin circuitul de reacție, aplicarea unui impuls 1 logic pe baza tranzistorului T1, care se deschide. Potențialul în punctul A, pînă acum apropiat de V+ prin rezistența EC scăzută a lui FT1 iluminat, va scădea puternic prin punerea la masă realizată de deschiderea lui T1. CI9 „vede” acest lucru ca pe o obturare a lui FT1 și, ca urmare, furnizează un impuls care va bascula bistabilul în starea avută după resetare. Platanul efectuează o rotație completă și ciclul se reia identic, atât timp cât se păstrează sensul de rotire inițial, deci ordinea de obturare.

Să presupunem că mașina este pusă în funcțiune în sens invers, pentru debobinarea unui număr de spire. Aceasta presupune că elementul obturator a trecut de FT2. După cum s-a arătat anterior, în această situație bistabilul se găsește în starea pe care a avut-o după resetare, Q în 0 și Q-negat în 1. Mișcarea în sens invers va determina din nou obturarea lui FT2; impulsul aplicat porților P1 și P2 face ca P1 să-și mențină ieșirea în 1, iar ieșirea P2 trece din 1 în 0 și apoi din nou în 1. Ca urmare, acest impuls va fi înregistrat „invers” deoarece se aplică pe CD, iar CU este în 1. De asemenea, reacția determină bascularea bistabilului. Obturarea lui FT1 basculează din nou bistabilul în starea în care o avea la schimbarea sensului de rotație și ciclul se repetă.

Rezumând, se poate arăta că:

Punerea în funcțiune a montajului se recomandă a fi făcută pe blocuri, astfel încât să se poată urmări și regla funcționarea corectă a fiecăruia în parte. Blocul formator de impulsuri, prin reglarea lui R5 și R9, trebuie să furnizeze la ieșiri impulsuri corespunzătoare optocuplorului acționat, lucru care se poate ușor urmări cu o sondă logică. C1 și C3 au rolul de a elimina eventualele fronturi parazite. Conectând și blocul de comandă mod, se reglează R3 urmărind bascularea bistabilului la obturarea lui FT1. Rețeaua de reacție de asemenea trebuie să asigure bascularea bistabilului; se reglează R6 care are rolul de a limita curentul prin FT1 și T1. R7 trebuie să asigure deschiderea lui T1 în prezența nivelului 1 logic.

În final se cuplează și numărătorul-decodificatorul, care în general nu pune probleme deosebite. Elementele de afișare sunt cu anod comun și vor fi înseriate cu câte o rezistență (aproximativ 150 Ω) pe fiecare segment.

Pentru evitarea apariției tranzițiilor parazite materializate printr-o numărare cu salturi înainte sau înapoi, se recomandă: cuplarea terminalelor D ale lui CI9 și CI10 la masă; cuplarea la masă a intrărilor porților nefolosite din CI7; cuplarea la V+ a terminalului R din CI8; cuplarea împreună a terminalelor LD, A, B, C, D și printr-o rezistență de 1 kΩ la V+ din CI4 ÷ CI6. De asemenea, semnalele parazite se pot elimina și prin decuplarea alimentării fiecărui CI printr-un condensator electrolitic de 10 ÷ 50 μF și unul nepolarizat de 10 nF ÷ 0,1 μF, montate în paralel pe alimentare și cât mai aproape fizic de CI.

Dacă se dorește adaptarea optocuploarelor la funcționare în regim inversat față de cel prezentat (obturarea să aducă iluminare), se va inversa conectarea în schemă a lui FT1 cu R4, R5 și a lui FT2 cu R8, R9. Realizând întregul montaj pe cablaj dublu placat, rezultă un ansamblu de mici dimensiuni, compact și fiabil, ale cărui aplicații se pot extinde până la înlocuirea contorului mecanic al magnetofonului cu unul electronic, care, dincolo de aspect și precizie, oferă și posibilități interesante de automatizare a funcționării aparatului.

Semnificația notațiilor de pe schemă este cea consacrată, și anume:

Toate circuitele din seria CDB (fabricate de IPRS Băneasa) sunt circuite logice în tehnologie TTL standard din seria 7400, proiectate pentru o tensiune de alimentare fixă de +5 V.