Используя 24-разрядный счетчик-мультивибратор микросхемы CD4521 можно делать различные таймеры и автоматы для управления электрооборудованием.
Можно сказать, что CD4521 почти идеальный материал для построения простого цифрово-аналогового или цифрового таймера. На рисунке 1 показана схема цифрового таймера с 24-часовым циклом работы.


Если частота внутреннего мультивибратора микросхемы CD4521 будет точно выверена на уровне 97 Гц (зависит от параметров цепи R2-C3), то через 12 часов после обнуления на выводе 15 D1 возникает логическая единица, которая еще через 12 часов переходит в состояние логического нуля. И так будет повторяться все время, пока питание присутствует.

Таймер, схема которого показана на рис.1, работает следующим образом. В момент, когда нужно включить свет вы нажимаете и отпускаете кнопку S1. И все. Далее, включается светильник Н1 и работает в течении 12 часов. Затем выключается и еще 12 часов находится в выключенном состоянии, далее, еще через 12 часов светильник автоматически включается снова. И так каждые сутки.

Например, если вы чтобы включить ночное освещение участка нажали кнопку S1 в 18-00, то свет включится и будет гореть до 6-00. Затем автоматически выключится в 6-00, а затем снова включится в 18-00. И так будет повторяться каждые сутки.

Теперь подробнее о схеме. При нажатии кнопки S1 происходит установка счетчика D1 в нулевое положение. При этом на всех его выходах, включая и вывод 15, устанавливается логический ноль. Протекает ток через светодиод оптопары VS1 и через её симистор ток поступает на лампу светильника.

Через 12 часов после обнуления возникает логическая единица на выводе 15 D1. Ток через светодиод оптопары VS1 прекращается и лампа Н1 выключается.

Питается микросхема D1 от бестрансформаторного источника на VD3-VD4, VD5, С5, R5, С4. Этот источник дает напряжение 11V (напряжение стабилизации VD5). Для того чтобы перебои в электроснабжении не влияли на правильность отсчета времени предусмотрен резервный источник на гальванической батарее В1. Диоды VD1 и VD2 служат для автоматической коммутации источников, а конденсатор С2 сглаживает процесс перехода с одного источника на другой.

Недостаток схемы на рисунке 1 в том, что продолжительность горения светильника может быть только 12 часов, и к тому же, светильник горит всю ночь, что не всегда оптимально. На рисунке 2 показана модернизированная схема таймера. Она отличается наличием дешифратора на мультиплексоре D2, который более оптимально задает периоды включенного и выключенного состояния светильника.

Рис.2


Дешифратор D2 преобразует двоичный код с трех выходов D1 в десятичный с шагом в три часа. Каналы мультиплексора соединены с плюсом и минусом источника питания так чтобы обеспечивался необходимый алгоритм работы.

Например, если вы включите свет нажатием кнопки S1 в 18-00, то свет будет гореть до 24-00. В 24-00 свет погаснет и включится только в 6-00, после чего погаснет в 9-00. Затем, все повторится.

Налаживание обеих схем заключается только в установке частоты на выводе 4 D1 равной 97 Гц путем подбора сопротивления резистора R2. На месте R2 можно установить точный подстроенный резистор. Частоту нужно контролировать по частотомеру.

В схеме на рисунке 2 алгоритм работы можно изменить, соответственно изменив порядок подключения выводов 13, 14, 15, 12, 1, 5, 2 и 4 к положительной или отрицательной шине питания. Шаг установки - 3 часа.