Розробка термостабілізатора для вулканізації

Ярмоленко, Тимофій Сергійович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7977
Title:	Розробка термостабілізатора для вулканізації
Authors:	Гавриш, Олександр Степанович Ярмоленко, Тимофій Сергійович
Keywords:	таймер-термостабілізатор;вулканізатор;температура;нагрівач
Issue Date:	2021
Abstract:	В даній роботі розроблено таймер-термостабілізатор, який використовується у складі вулканізатора автомобільних камер для підтримання високостабільної температури певної величини на нагрівачі протягом часу, що задається користувачем. Використання такого пристрою дозволяє автоматизувати процес вулканізації і проводити його практично без контролю з боку людини. Висока стабільність температури та достатньо висока точність її вимірювання забезпечує виконання вимог щодо технологічного процесу вулканізації автомобільних камер, що значно підвищує якість проведеного ремонту.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7977
Appears in Collections:	172 Електронні комунікації та радіотехніка (Радіотехніка та робототехнічні системи)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Б_172_РТ_Ярмоленко_Гавриш_2021.pdf Restricted Access		1.99 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ І РОБОТОТЕХНІКИ 
КАФЕДРА РАДІОТЕХНІКИ, ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ І 
РОБОТОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ 
 
До захисту допущено  
завідувач кафедри РТРС 
д.т.н., професор __________ В.В. Палагін  
"_____" червня 2021 року 
 
 
Пояснювальна записка 
до випускної роботи 
освітнього ступеня «бакалавр» 
на тему: «Розробка термостабілізатора для вулканізації» 
 
 Виконав студент 4 курсу, групи СКРТ-97 
Спеціальність – 172 «Телекомунікації та 
 
радіотехніка» 
Освітня програма – «Радіотехніка та 
 робототехнічні системи» 
 Ярмоленко Тимофій Сергійович 
 Керівник роботи Гавриш О.С. 
 Рецензент Чепинога В.В. 
 
 
 
 
 
Черкаси 2021 
  
Форма № Н-9.01 
Черкаський державний технологічний університет 
(назва вузу) 
Факультет електронних технологій і робототехніки 
Кафедра Радіотехніки, телекомунікаційних і робототехнічних систем 
Освітній ступінь бакалавр 
Спеціальність 172 -  Телекомунікації та радіотехніка 
Освітня програма Радіотехніка та робототехнічні системи 
 ЗАТВЕРДЖУЮ 
 Завідувач кафедри РТРС 
 д.т.н., професор Палагін В.В. 
   
 « 08 » лютого  2021 р. 
 
ЗАВДАННЯ 
на дипломний проект (роботу) студенту 
Ярмоленку Тимофію Сергійовичу 
(прізвище, ім'я, по батькові) 
1. Тема проекту (роботи) Розробка термостабілізатора для вулканізації 
 
керівник проекту (роботи) Гавриш Олександр Степанович, к.ф.-м.н., доцент 
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
затверджена наказом по університету від «  »    лютого    2021 р.  №  
2. Строк подання студентом проекту (роботи) 25 травня 2021 р. 
3. Вихідні дані до проекту (роботи)  Режим роботи – автоматичний, напруга живлення 
Uж = 220В, робоча температура Т = 160°С, діапазон регулювання часу від 0 до 99 хв, 
потужність навантаження Рн = 2 кВт, максимальний розкид температури δ = ±5°С. 
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити)______ 
Вступ. 1. Огляд схем аналогічних пристроїв. 2. Обґрунтування технічного завдання.  
3. Розробка структурної схеми пристрою. 4. Розробка принципової схеми. 5. Розрахунок 
основних елементів схеми. 6. Розрахунок надійності пристрою. 7. Охорона праці. 
Висновки. Список використаної літератури 
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)  
1. Схема структурна. 2. Схема електрична принципова. 3. Плата друкована. 
4. Збірне креслення. 5. Плакат з охорони праці. 
 
6. Консультанти з проекту (роботи) із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються 
  Підпис, дата 
Розділ Прізвище, ініціали та посада  завдання         завдання 
консультанта видав прийняв 
Охорона праці Кожем’якін О.С., ст. викладач   
 кафедри безпеки життєдіяльності   
    
    
    
    
    
 
7. Дата видачі завдання 08 лютого 2021 р. 
 
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН 
№ Назва етапів дипломного                               С  т  р  о  к   виконання етапів      П   р имітка 
з/п проекту (роботи) проекту (роботи) 
1. Інформаційно-технічний пошук    
 та огляд літератури 08.02.2021  
2. Обґрунтування технічного завдання 22.02.2021  
3. Розробка структурної схеми пристрою 09.03.2021  
4. Розробка принципової схеми 22.03.2021  
5. Розрахунок основних елементів схеми 12.04.2021  
6. Розрахунок надійності пристрою 20.04.2021  
7. Розробка розділу з охорони праці 28.04.2021  
8. Оформлення пояснювальної записки та плакатів 15.05.2021  
    
    
    
    
   
 
 Студент   Ярмоленко Т.С. 
  (підпис) (прізвище та ініціали) 
Керівник проекту (роботи)   Гавриш О.С. 
  (підпис) (прізвище та ініціали) 
 
  
ЗМІСТ 
  
Вступ 4 
1. Огляд схем аналогічних пристроїв 6 
1.1 Термостабілізатор для паяльника 6 
1.2 Термостабілізатор 10 
1.3 Автоматичний регулятор температури 12 
1.4 Термометр з функцією таймера або керування термостатом 14 
1.5 Багатопрограмний таймер-годинник-термометр 18 
2. Обґрунтування технічного завдання 24 
3. Розробка структурної схеми пристрою 26 
4. Розробка принципової схеми 29 
5. Розрахунок основних елементів схеми 38 
6. Розрахунок надійності пристрою 63 
7. Охорона праці  70 
7.1 Аналіз шкідливих та небезпечних факторів, що виникають в  
приміщенні  проектно-експериментального відділу 70 
7.2 Модернізація системи водяного опалення у відділу 76 
Висновки 81 
Список використаної літератури 83 
 
 
  
ВСТУП 
 
Практично кожному водію відома проблема пошкоджених коліс. Навіть 
маленький прокол камери робить неможливим подальше нормальне використання 
цього виробу. Покупка нової камери вирішує цю проблему, але у випадках 
незначних пошкоджень такий варіант є економічно невигідним – значно дешевше 
здійснити її ремонт. Це саме стосується і покришок. Сьогодні для ремонту таких 
виробів використовують 2 основні методи – гарячу та холодну вулканізацію. 
Холодна вулканізація проводиться за допомогою клею та різних гумових 
заплат та манжет. Хоча сучасна технологія і зробила досить великій крок уперед, 
що дозволило отримати декілька марок доволі непоганого за своїми 
характеристиками клею, все ж таки цей метод ремонту не відрізняється своєю 
якістю та довговічністю, оскільки через нагрів поверхні колеса приклеєні заплати 
з часом відшаровуються. 
Сутність методу гарячої вулканізації полягає в тому, що на пошкоджену 
поверхню накладається заплата з сирої гуми, до якої щільно притискається 
нагрівальний елемент вулканізатора. Через деякій час під дією тиску та 
температури латка міцно пристає до камери. Саме цей метод ремонту 
пошкоджених камер та покришок отримав найбільше розповсюдження, оскільки 
дозволяє з максимальною якістю та надійністю відновити порушений герметичний 
шар виробу. Пристрої для проведення подібних робіт – вулканізатори – досить 
широко представлені на ринку. Вони мають різне конструктивне виконання та типи 
нагрівачів – від тих, що працюють на рідкому паливі до електричних. Саме 
останній тип вулканізаторів і отримав сьогодні найбільшого розповсюдження, 
оскільки є найбільш зручним у експлуатації. 
Каучук, як сирий матеріал, має властивість зварюватись в єдиний склад при 
температурі 150 °С. Внаслідок цього процесу, каучук стає вже гумою і в початкове 
положення повернутися не може. Завдяки своїм можливостям каучук може 
виправити будь-які проколи і порізи в камері і покришці. 
Вулканізувати гуму гарячим способом потрібно, тільки із застосуванням 
преса. Глибина і площа порізу, підкажуть, скільки часу потрібно зварювати. Як 
правило, щоб відновити 1 мм порізу, потрібно 4 хвилини варіння. Відповідно якщо 
поріз 4 мм, то вулканізувати потрібно 16 хвилин. При цьому апаратура повинна 
бути розігріта і налаштована. 
Виконуючи гарячу вулканізацію при температурі вище 150оС, можна 
зіпсувати каучук і нічого не добитися, так як матеріал буде руйнуватися, і втрачати 
свої характеристики. 
Використання струбцин або преса, дозволяє якісно залатати пошкодження. 
Після закінчення робіт слід переконатися, що в шві немає пустот або бульбашок 
повітря. Якщо такі є, потрібно очистити місце проколу від свіжої гуми і заново 
повторити весь процес. 
У відносно дорогих моделях до складу пристрою входить додатковий блок - 
термостабілізатор, який використовуються для стабілізації температури нагрівача 
навколо певного рівня, що дозволяє уникнути випадків пропалювання виробу та 
автоматизувати процес вулканізації. Однак, характеристики цього блоку не завжди 
відповідають тим вимогам, що накладаються на весь пристрій. 
Метою даної бакалаврської роботи буде проектування якісного та надійного 
термостабілізатора для вулканізації автомобільних камер, який би максимально 
відповідав вимогам технологічного процесу вулканізації. 
  
1. Огляд схем аналогічних пристроїв 
 
Як відомо, термостабілізатори використовуються для підтримання на 
певному рівні температури поверхні нагрівача в різних об’єктах – від звичайної 
електричної праски до складних промислових систем керування процесом 
нагрівання, наприклад, термокамери. Ці пристрої відрізняються один від одного 
своїми характеристиками та конструктивною реалізацією. Розглянемо схеми 
деяких з них. 
 
1.1 Термостабілізатор для паяльника 
В даному пристрої пропонується цікава ідея – в якості термодатчика системи 
стабілізації температури жала електропаяльника використовувати його нагрівальну 
обмотку. 
Відомо, що електричний опір чистих металів є прямо пропорційним 
абсолютній температурі, тому, вимірюючи опір, можна судити про температуру. 
Хоча опір провідників, які використовуються для нагрівальних елементів, залежить 
від температури менше, такий підхід можна застосовувати і тут. В конструкції 
даного пристрою вимірювання температури проводиться за споживаним ним 
струмом. 
Цей метод можна використовувати не тільки для стабілізації температури 
жала паяльника, а і в інших випадках, коли застосовується електричні нагрівачі. 
Важливо лише забезпечити добрий тепловий контакт між нагрівачем і 
середовищем, що нагрівається. При цьому вже готові пристрої не потребують якої-
небудь переробки. Також до переваг запропонованого методу стабілізації 
температури можна віднести простоту реалізації і достатньо високу стабільність 
температури. 
Недоліком такого підходу є необхідність індивідуального підстроювання під 
потужність конкретного пристрою. 
Принципова схема термостабілізатора, який реалізує вказану вище ідею, 
зображена на рис. 1.1. 
 
Рисунок 1.1 – Схема електрична термостабілізатора 
Регулювання температури нагрівача відбувається в результаті зміни числа 
напівперіодів мережевої напруги, що подаються на нього. 
Температуру стабілізації задають резистором R4. вона може бути 
встановлена в межах 20... 100 % від максимальної. 
Розгляд роботи термостабилизатора почнемо з моменту, коли тринистор VS1 
відкритий. Часові діаграми, що відображають роботу пристрою, показані на 
рис.1.2. 
Випрямлена діодами VD1 —VD4 напруга мережі створює пульсуючий струм 
через нагрівальний елемент Rн паяльника і резистори R1 і R2. Значення цього 
струму визначає в основному опір Rн, оскільки він значно більший за опір R1 + R2. 
При цьому напруга на неінвертуючому вході операційного підсилювача DA1 має 
амплітуду близько 3 В.  
 
Рисунок 1.2 – Часові діаграми 
 
Компаратор, виконаний на операційному підсилювачі DA1, порівнює цю 
напругу з напругою, що знімається з движка змінного резистора R4 та формує 
прямокутні імпульси, тривалість яких залежить від того, наскільки напруга на 
резисторах R1 і R2 перевищує напругу, що знімається з движка резистора R4. 
По мірі розігрівання паяльника струм через його нагрівач зменшується, отже, 
зменшується падіння напруги на резисторах R1 і R2 і імпульси на виході 
компаратора скорочуються. Компаратор DA1 здійснює керування роботою 
транзистора VT1. Стабілітрон VD6 необхідний для закриття транзистора на час 
низького рівня на виході компаратора. 
Коли транзистор VT1 закритий, конденсатор СЗ заряджається через 
резистори R11 і R12. Напруга високого рівня на виході компаратора відкриває 
транзистор VT1, і конденсатор СЗ розряджається через резистор R12. Таким чином, 
напруга на цьому конденсаторі залежить від шпаруватості імпульсів на виході 
компаратора. До тих пір, поки напруга на конденсаторі менше порогу перемикання 
елемента DD1.3, дозволена робота вихідного вузла. 
В моменти, коли мережева напруга близька до нуля, елемент DD1.3 формує 
прямокутні імпульси. Диференціюючий ланцюг С4R14 і елемент DD1.4 
укорочують ці імпульси, а емітерний повторювач на транзисторі VT2 здійснює їх 
підсилення за струмом. На початку полуперіода мережевої напруги вони 
відкривають триністор VS1. 
Зі збільшенням температури паяльника зменшується амплітуда напруги на 
резисторах R1 і R2 і в деякий момент тривалості імпульсів на виході компаратора 
стане недостатньо для розрядки конденсатора до порогу перемикання логічного 
елемента DD1.3, в результаті чого вихідний вузол відключить паяльник.  
В такому стані пристрій міг би знаходитися необмежено довго. Але для 
контролю температури необхідне протікання струму через нагрівальний елемент, 
тому в термостабілізатор введений генератор на елементах DD1.1 і DD1.2. Він 
формує імпульси тривалістю близько 0,1 ...0,2 с і частотою приблизно 1 Гц.  
Імпульси з виходу генератора через резистор R10 поступають на базу 
транзистора VT1 і відкривають його, конденсатор СЗ розряджається і вихідний 
вузол подає напругу на паяльник. Якщо за час паузи паяльник встиг хоч трохи 
охолонути, то після спаду імпульсу генератора не буде відбуватися відключення 
паяльника до тих пір, поки температура жала не підніметься до заданої. 
 
 
1.2 Термостабілізатор 
Схема призначена для автоматичної підтримки потрібної температури з 
високою точністю і може знайти застосування в різних промислових і побутових 
пристроях для управління нагрівом термокамери або паяльника в діапазоні робочих 
температур від 150º до 1000ºС з похибкою до 2ºС. Робоча напруга нагрівача при 
цьому може бути від 100 до 400 В, а його максимальна потужність до 4 кВт (або 8 
кВт при використанні радіатора для симистора більшої площі). 
Термостабілізатор містить мінімальне число елементів, що забезпечує високу 
надійність, а малі габарити дозволяють легко розмістити його всередині будь-якого 
корпусу. 
Схема даного пристрою зображена на рис.1.3. 
Пристрій складається з двох вузлів: схеми управління і блоку живлення. 
Живлення схеми управління здійснюється від типового двохполярного 
джерела живлення з напругою 12В, а струм споживання схеми управління не 
перевищує 15 мА. Схеми має внутрішній електронний захист від перевантаження. 
Схема управління виконана на одній здвоєній мікросхемі DA3 (140УД20А) і 
симетричному тиристорі (симісторі) VS1. На елементі DA3.1 побудований 
диференційний підсилювач сигналу з термопари, а на DA3.2 — інтегратор, який 
управляє роботою генератора імпульсів на одноперехідному транзисторі VT1. 
Імпульси через роздільний трансформатор Т2 поступають на управління 
комутатором VS1. 
Використання в схемі інтегратора замість компаратора, який 
використовується зазвичай, дозволяє забезпечити м'яку характеристику зміни 
потужності в нагрівачі при виході на режим термостабілізації. Це здійснюється за 
рахунок зміни часу заряду конденсатора С8, від якого залежить частота генератора, 
а значить, і початковий кут відкривання симистора. Поки напруга з виходу 12 
DA3.1 не перевищить порогове значення, встановлене резисторами R1 і R2 (на 
вході 6 DA3.2), на виході 10 мікросхеми DA3.2 буде напруга +12 В, що забезпечить 
роботу генератора (VT1) на максимальній частоті. 
В схемі застосована прецизійна мікросхема, що підвищує точність підтримки 
температури через зменшення дрейфу нуля. 
 
Рисунок 1.3 – Схема електрична термостабілізатора 
 
1.3 Автоматичний регулятор температури 
Пристрій призначений для автоматичної підтримки потрібної температури з 
високою точністю і може застосовуватися в побутових і промислових установках 
для управління нагрівом термокамери в діапазоні робочих температур від 50 до 
300ºС, але при необхідності може бути розширений. Пристрій зберігає робочий 
режим при зміні мережевої напруги від 150 до 280 В. Потужність нагрівача 
залежить від вживаного симистора і розмірів радіатора 
Перевагою цього пристрою є те, що при включенні, напруга на нагрівачі 
збільшується плавно тим самим забезпечується захист навантаження, коли опір 
нагрівача малий. 
Даний регулятор температури, схема якого наведена на рис 1.4 складається з 
підсилювача термопари DА1 побудованого на мікросхемі К553УД2, індикатора 
температури PA1, задатчика температури R5, R6 пристрою порівняння DА2, 
двохполярного стабілізатора напруги С7-С10, VD1-VD4, формувача 
синхроімпульса VT1, С12, С13, R17-R21, D3.1, перетворювача напруга-фаза 
DD3.2-DD3.4, VD5-VD8, С15, С17, R22-R25, стабілізатора для живлення 
мікросхеми К561ЛА7 VD9, С16, випрямляча VD11, R26, ключа VT2, імпульсного 
трансформатора Т1, і симистора VS1. 
Працює цей регулятор наступним чином. 
В початковий момент часу, коли датчик ВК1 холодний, ЕДС близька до нуля, 
на виході DА1 також напруга біля нуля . Індикатор трохи відхилений. Якщо 
напруга на виході підсилювача не рівна напрузі на датчику, то на виході пристрою 
порівняння DА2 з'являється напруга розузгодження, і вона тим більша, чим більша 
різниця між заданою і існуючою температурою. Напруга розузгодження поступає 
на перетворювач напруга – фаза, який синхронізується з частотою мережі 
елементами VT1, DD1.1. Тривалість позитивного імпульсу на виході DD1.1 
залежить від резисторів R17, R18. Ланцюг R20,С13 забезпечує початкову установку 
режимів. При появі одиниці на виході DD1.1 конденсатор С15 швидко 
розряджається через VD7, VD8, R24, а при появі нуля повільно заряджається через 
С14, VD6, R23, R24. 
 
Рисунок 1.4 –Схема автоматичного регулятора температури 
У міру зарядки конденсатора на вході (5) DD1.2 напруга падає і якщо вона 
стане нижче порога спрацьовування елемента, то на виході DD1.2 встановиться 
високий рівень. По перепаду буде сформований імпульс управління симістором. 
Процес повторюється в кожному напівперіоді і залежить тільки від напруги на 
конденсаторі С14 від якого буде відбуватися зарядка конденсатора С15. А воно у 
свою чергу залежить від напруги знятої з виходу DА2. При первинному включенні 
плавне наростання напруги в навантаженні здійснюється за рахунок заряду 
конденсатора С14. Коло С17, R25 затримує перемикання інвертування. Короткі 
імпульси з перетворювача поступають на транзисторний ключ VT2, потім 
трансформатор Т1. З виходу трансформатора, імпульси управляють часом 
відкривання симистора VS1. 
 
1.4 Термометр з функцією таймера або керування термостатом 
Принципова схема пропонованого термометра зображена на рис. 1.5. Його 
основа — популярний мікроконтролер (МК) PIC16F84А (DD1). Для вимірювання 
температури використовується інтегральний цифровий датчик (ВК1) DS18В20 
фірми MAXIM. Ця мікросхема не вимагає калібрування і дозволяє вимірювати 
температуру навколишнього середовища від -55 до +125°С, причому на відміну від 
функціональних аналогів DS1820 і DS18S20 датчик перед початком вимірювання 
дозволяє задати необхідну відносну точність перетворення температури з 
наступного ряду значень: 0,5; 0,25; 0,125 і 0,0625°С, при цьому час вимірювання 
рівний відповідно 93,75; 187,5; 375 і 750 мс. 
Принцип дії датчика DS18Х2Х заснований на підрахунку числа імпульсів, 
що виробляються генератором з низьким температурним коефіцієнтом в часовому 
інтервалі, який формується генератором з іншим температурним коефіцієнтом, при 
цьому внутрішньою логікою датчика ураховується і компенсується параболічна 
залежність частот обох генераторів від температури.  
Обмін командами керування і даними між датчиком ВК1 і МК DD1, 
працюючим на частоті 4 МГЦ, здійснюється по однопровідній двонаправленій 
шині передачі даних 1-Wire. Кожний екземпляр DS18В20 має унікальний 48-
битный номер, записаний за допомогою лазера в ПЗП в процесі виробництва, що 
дозволяє підключати до однієї шини практично будь-яке число таких приладів. 
Обмежуючим чинником є в основному тільки загальний час, затрачуваний на 
послідовний опит всіх датчиків, підключених до мережі. 
З періодом, що дорівнює 1 с, МК DD1 посилає датчику ВК1 команду на 
запуск процесу вимірювання температури з точністю 0,0625°С і одержує від нього 
результат попереднього виміру. Прийнятий від датчика 12-битный код, що 
відповідає виміряній температурі, перетворюється в десяткову форму, 
округляється до десятих часток градуса і виводиться на світлодіодний індикатор 
HG1 в динамічному режимі. Подачею напруги логічного „0” на один з виходів RA0, 
RA1 або RA2 МК включає відповідний розряд індикатора, виводячи при цьому на 
виходи RB0 - RB6 семиелементний код цифри, що відображається в даному 
розряді. Керування крапкою на індикаторі, що відділяє цілу частину температури, 
що відображується, від десяткової, МК проводить через вихід з відкритим стоком 
RA4. Період відображення всіх трьох розрядів індикатора складає приблизно 12,3 
мс (частота – 81 Гц). 
Оскільки в приладі застосований трьохрозрядний індикатор, в інтервалі від -
19,9 до +99,9°С температура відображується з точністю до 0,1°С, а в інтервалах -
55...-20 і +100...+125‘С – з точністю до 1°С. Крім того, в цих інтервалах абсолютна 
погрішність вимірювання температури зростає до ±2°С, тому відображення 
температури з точністю до десятих часток градуса втрачає доцільність. 
В кінці кожного періоду відображення інформації на індикаторі МК 
перевіряє стан кнопок SB1 і SB2, для чого на виходах RA0—RA2 встановлює 
напругу високого логічного рівня (це відповідає відключенню всіх розрядів 
індикатора HG1), а на виході RA4 – напруга логічного „0”. Розряди RB5, RB6 
перенастроюються на введення, при цьому до них підключаються внутрішні 
«підтягуючі» резистори, з’єднані з шиною живлення +5 В. Таким чином, при 
натисненні на кнопку SB1 або SB2 високий логічний рівень напруги на RB5, RB6 
змінюється низьким, що і відстежується МК. Підключені до цих розрядів елементи 
світлодіодного індикатора не роблять істотного впливу на стан указаних входів 
МК, оскільки струм у зворотному напрямі через них малий і ним можна знехтувати.  
 
Рисунок 1.5 – Схема принципова термометру з функцією таймеру 
 
Утримання кнопок в натиснутому стані не впливає на роботу індикаторів в 
період відображення інформації, оскільки струм між виходами RA4 і RB5, RB6 
через кнопки SB1, SB2 обмежений резисторами R4, R5. 
Живиться прилад від мережі змінного струму напругою 220 В через 
баластний конденсатор С3. Завдяки діодному мосту VD1 через стабілітрон VD2 
проходять обидві на півхвилі мережевої напруги. В результаті значно знижуються 
пульсації напруги на конденсаторі С5 і стає можливим зменшити ємність 
конденсатора С3, від якої залежить максимальний струм, що віддається джерелом 
живлення в навантаження. 
Часозадаюче коло R1С4R2 формує паузу перед запуском МК, необхідну для 
того, щоб після включення пристрою в мережу напруга на конденсаторах С5, С6 
встигла зрости до рівня, що забезпечує нормальну роботу МК. 
При включенні звукового сигналу, коли вступає в роботу каскад на 
транзисторі VT1 з включеним в коло його колектора звуковипромінювачем НА1, 
споживаний пристроєм струм значно збільшується, тому в програмі МК 
передбачено відключення індикатора на час подачі сигналу. Живиться цей каскад 
енергією, накопиченою в конденсаторі С5, що приводить до великих «просадок» 
напруги на ньому. Для підтримки стабільної напруги живлення МК і датчика 
температури в пристрій введений інтегральний стабілізатор напруги DA1 і 
оксидний конденсатор великої ємності С5. 
При натисненні на кнопку SB1 подається короткий звуковий сигнал і на 
індикаторі з'являється значення часу, що залишилося, до подачі звукового сигналу 
або 0 (в молодшому розряді), якщо час в таймері не був встановлений. Необхідну 
витримку часу (в межах 1...99 мін) вводять натисненням на кнопку SB2 (не 
відпускаючи SB1). При цьому показання індикатора починають автоматично 
збільшуватися з частотою 2 Гц. По досягненні потрібного значення кнопки 
відпускають. Після закінчення заданого часу пристрій протягом 10 с подає 
переривистий звуковий сигнал з частотою 1500 Гц. 
 
Рисунок 1.6 – Схема оптосимисторного реле 
Шляхом зміни «прошивки» і незначної доробки схеми, описуваний прилад 
наділяється функцією управління термостатом, що підтримує задану температуру 
в контрольованому середовищі з точністю ±1оС. Для цього замість транзистора VT1 
і резистора R15 до виходу RA3 мікроконтролера підключається оптосимисторне 
реле, яке керує живленням старанного пристрою або контактора, який, у свою 
чергу, підключає нагрівач до електромережі. Схема можливого варіанту такого 
реле показана на рис. 1.6. При цьому перегляд і установка температури (в інтервалі 
-54. ..+124°С) здійснюються, як і у попередньому випадку, за допомогою кнопок 
SB1 і SB2. Задане значення температури зберігається в енергозалежній пам'яті 
даних МК і завантажується з неї при кожному подальшому включенні пристрою в 
мережу. 
Наприклад, якщо задана температура в термостаті рівна +30°С, то на виході 
RA3 МК з'явиться сигнал логічної „1” (відповідає включенню нагрівача) при 
пониженні температури контрольованого середовища нижче +29°С, але як тільки 
температура підніметься до +31°С, нагрівач буде відключений. Таким чином, 
гістерезис між включенням і виключенням нагрівача складає 2°С.  
 
1.5 Багатопрограмний таймер-годинник-термометр 
Цей пристрій, схема якого наведена на рис. 1.7, має наступні характеристики: 
 одночасний або роздільний запуск до дев’яти програмних таймерів; 
 функція годинника та будильника; 
 подача звукових та світлових сигналів при спрацюванні будь-якого з 
таймерів або будильника; 
 можливість видачі до 4 сигналів керування зовнішніми пристроями; 
 функція термометра (температура, що вимірюється – від -43ºС до +470ºС, 
середня похибка становить при цьому не більш 2ºС); 
 функція терморегулятора (підтримує на певному сталому рівні будь-яку 
температуру в діапазоні від -43ºС до +470ºС) з можливістю вибору режиму 
роботи (нагрівання або охолодження). 
 
Рисунок 1.7 – Схема багатопрограмного таймеру-годинника-термометру 
Керування пристроєм виконується за допомогою 16-кнопочної клавіатури. 
Передбачена можливість ввімкнення та вимкнення підзвучування натискання 
кнопок, настройка подачі звукових, світлових та сигналів керування, можливість 
індивідуального настроювання приладу під конкретне використання шляхом зміни 
програми керування МК. Також передбачена можливість резервного живлення від 
вбудованої акумуляторної батареї. Всі встановлені при роботі с пристроєм 
параметри зберігаються навіть при відключенні резервного живлення впродовж 
більш 40 років. 
Як можна побачити зі схеми, основу пристрою складає PIC-контролер DD1. 
Регістр зсуву DD2 та дешифратор DD3 призначені для організації динамічної 
індикації, принцип якої полягає в наступному. Спочатку на дешифратор DD3 
подається код 1111, внаслідок чого на всіх його виходах встановлюються рівні 
логічної „1” та ні один з розрядів індикатора HG1 не світиться. Далі в регістр DD2 
заноситься код необхідного символу, після чого на DD3 подається код, який 
відповідає необхідному розряду індикатора. 
Одночасно з оновленням даних для індикатора здійснюється сканування 
клавіатури, 16 кнопок якої розділені на дві групи – по вісім в кожній. Загальні 
виводи кнопок цих груп підключені до двох входів МК (RB0 та RB1). При 
натисканні будь-якої кнопки на один з цих входів подається сигнал логічного „0” з 
відповідного виходу дешифратора DD3, визначаючи тим самим її код. 
За допомогою клавіатури можна запускати/зупиняти будь-який з програмних 
таймерів або всі одночасною, встановлювати режим роботи терморегулятора, 
поточний час, час спрацьовування будильника та ін. Більшість з кнопок має 
подвійне призначення, що залежить від того, яку інформацію користувач вводить з 
клавіатури – числову або інформацію керування. 
Призначення кнопок клавіатури наступне. 
„0”, „Clock” – цифра 0 при введенні числової інформації або перемикання в 
режим годинника, в якому можна змінити поточний час, встановити час 
спрацьовування будильника, ввімкнути режим сигналізації настання нової години, 
під корегувати коефіцієнт корекції часу. 
„1” – „9” – цифри 1 – 9 при вводі числової інформації або вибір відповідного 
програмного таймеру. 
„Term” – перехід у режим терморегулятора, де можна задати поточне 
значення температури, відкоригувати значення температури, що регулюється, тип 
регулювання (нагрівання або охолодження) та параметри терморезистора. 
„–”, „Del” – знак „мінус” при введенні значення температури, що 
регулюється, ввімкнення/вимкнення терморегулятора, термометра, будильника або 
годинника, обнуління при введенні числових даних. 
„Set” – перехід/вихід у режим зміни якого-небудь параметра (програмного 
таймера, поточного часу, будильника, термометра, терморегулятора, настроювань). 
„Options” – перехід у режим зміни настроювань. Тут можна 
ввімкнути/вимкнути підзвучування кнопок, режим привітання, обрати джерела 
видачі сигналів керування та ін. 
„Select” – запуск/зупинення поточного програмного таймеру, якщо час його 
витримки відмінний від 0. 
„All” – запуск/зупинення всіх програмних таймерів, значення витримки часу 
яких відмінно від 0. 
Пристрій здатний видавати чотири сигнали керування, кожен з яких може 
використовуватися по розсуду користувача. Є можливість завдати джерело цих 
сигналів: 
 сигнал буде активним (мати рівень логічної „1”) при роботі одного з 
програмних таймерів, номер якого задається користувачем; 
 сигнал буде активним при роботі будь-якої кількості таймерів, а неактивним 
– після закінчення витримки всіх таймерів; 
 сигнал буде активним при спрацьовуванні терморегулятора. 
В пристрої використовується двохкольоровий світлодіод HL1, який мигає 
червоним кольором, якщо при запуску одного чи більшої кількості таймерів хоча б 
один сигнал керування став активним, та зеленим, якщо активних сигналів немає. 
При закінченні витримки будь-якого з таймерів, що були запущені, індикатор 
HL1 починає мигати, а пьезовипромінювач НА1із вбудованим перебивачем подає 
звукові сигнали. Це продовжується до тих пір, доки користувач не натисне любу 
кнопку на клавіатурі або не пройде певний час, значення якого зберігається у 
пам’яті МК та може змінюватись при його програмуванні. Звуковий сигнал, що 
видається при спрацюванні таймера, визначається двома параметрами: тривалістю 
звучання та кількістю звукових пачок. 
При спрацюванні будильника також подаються звукові сигнали, але мигати 
починають тільки два крайніх лівих символи індикатора – A та L (від англ. ALARM 
– будильник). Звуковий сигнал також описується двома параметрами, що 
зберігаються у пам’яті МК. 
В залежності від кварцового резонатора, що застосовується, точність ходу 
годинника виявляється різною, тому в даному пристрої реалізована програмне 
коригування часу. Коефіцієнт корекції вводиться користувачем з клавіатури та 
зберігається в пам’яті МК. Фактично він являє собою кількість мікросекунд, яка 
додається до періодів коливань, що генеруються внутрішнім таймером МК. 
Температура вимірюється шляхом зміни падіння напруги на терморезисторі 
RK1. Його опір в залежності від температури визначається за наступною 
формулою: 
R(T)R0 e
B/T
,                                               (1.1) 
де R0 – константа, що має розмірність опору; 
     В – константа, що має розмірність температури; 
     Т – абсолютна температура. 
Таким чином, розрахувати значення температури можна за наступною 
формулою: 
B B
T 273
    ,              (1.2) 
   
 Rд   Rд 
ln  U 
ln 1024 
R  п 1 R  
 1
 0NU /1024  0
    N 
 п  
де Rд – опір додаткового резистора; 
     N – 10-розрядний двійковий код, отриманий після аналого-цифрового 
перетворення; 
    Uп – напруга живлення. 
В описаному пристрої вираз (1.2) обраховується програмою керування МК та 
виводиться на індикатор. 
Для того, щоб при вимкненні основного джерела живлення не збивався 
годинник, в пристрої передбачений блок резервного живлення. При вмиканні 
основного джерела живлення діод VD3 закривається, а акумулятор GB1 починає 
розряджатися через резистор R7. При відключенні основного джерела живлення 
напруга від акумулятора поступає тільки на МК – подачі на інші елементи схеми 
напруги перешкоджає діод VD2. МК визначає факт відключення живлення, так як 
він постійно стежить за рівнем напруги на виводи RB2. І коли він дорівнює рівню 
логічного „0”, МК перестає здійснювати регенерацію індикатора та опит 
клавіатури, зупиняє всі програмні таймери, що були запущені, припиняє 
вимірювати та регулювати температуру та переходить у режим годинника. Крім 
того, якщо за час роботи з приладом були змінені які-небудь настройки, то після 
відключення живлення короткочасно мигне червоний світлодіод, якщо ж таких 
змін не було – то зелений. Якщо в такому стані не користуватись пристроєм 
тривалий час, то для виключення повної розрядки акумулятора можна відключити 
резервне живлення за допомогою перемички S1. 
МК постійно стежить за станом контактів кнопок на клавіатурі, і якщо 
впродовж заданого часу не було жодного натискання, та не був запущений жодний 
з програмних таймерів, пристрій автоматично переходить в режим годинника. 
 
  
2. Обґрунтування технічного завдання 
 
Для того, щоб скласти необхідний прилад, треба, насамперед, чітко уявляти 
те, для чого він потрібен, тобто для розробки блока таймера-термостабілізатора 
вулканізатора автомобільних покришок потрібно знати деякі особливості самого 
процесу гарячої вулканізації для того, щоб розроблений прилад як найкраще 
відповідав тим цілям, для яких він створюється. 
Вулканізація— це процес, при якому каучук перетворюється на гуму 
унаслідок з'єднання його макромолекул поперечними зв'язками в просторову сітку 
вулканізації. Якщо процес проводиться при підвищеній температурі (140º - 200ºС), 
його називають гарячою вулканізацією. 
Сутність методу гарячої вулканізації в випадку ремонту автомобільних 
покришок або камер полягає у наступному.  
Ушкоджене місце камери або покришки ретельно зачищається металевою 
щіткою або великим наждаковим папером і на нього накладається латка із сирої 
гуми так, щоб її краї відступали від місця ушкодження не менш, ніж на 15 мм. До 
латки прикладається нагрівальний елемент електровулканізатора і щільно 
притискається до камери струбциною. Під дією тепла гумова латка та камера 
переходять у в'язкотекучий стан і під дією тиску прикріплюються одна до одної. 
Одночасно з підвищенням температури починається вулканізація, яка досягає 
максимальної інтенсивності при деякій оптимальній для даного складу суміші 
температурі (для автомобільних камер або покришок вона звичайно становить 
140ºС і вище). Цей процес повинен тривати не менше 20 хвилин. Після завершення 
вулканізації струбцина віджимається і достається поремонтована камера 
(покришка), яка може знову використовуватися за своїм прямим призначенням. 
Інколи в шиномонтажних майстернях додатково використовують армовану 
гуму, що містить спеціальний корд, перевага якої в тому, що двосторонній 
напрямок його волокон забезпечує міцність на розрив, що підвищує надійність 
латки. Також для підвищення надійності ремонту методом гарячої вулканізації 
застосовується термоклей на основі першосортного натурального каучуку, який 
наноситься між латкою та пошкодженим виробом, що додатково зміцнює зв’язки 
між двома поверхнями. Температура при цьому повинна становити приблизно 
160°С. 
На сьогодні ремонт автомобільних камер і покришок методом гарячої 
вулканізації є найбільш надійним, тому що він дозволяє з максимальною якістю і 
надійністю відновити порушений герметичний шар шини. Застосування 
вулканізатора зі змінюваною поверхнею нагрівальних елементів дозволяє робити 
ремонт бічних ушкоджень, робити практично непомітними ушкодження на 
зовнішній стороні покришки. Але попри всі ці переваги цей метод має і один 
значний недолік – треба чітко витримувати температурний режим вулканізації, щоб 
не допустити перегріву поверхні або, навпаки, ії недогріву. В першому випадку 
гума стає менш еластичною і хрусткою, що грозить відшаруванням латки і її 
розтріскуванням. В разі недогріву латка вулканізується не цілком, що призводить 
до її роздування і відшарування. 
Таким чином при проектуванні даного пристрою треба враховувати наступні 
зауваження: 
 пристрій повинен забезпечувати робочу температуру 160°С з високою 
точністю і стабільністю; 
 час вулканізації повинен регулюватися и складати не менше 20 хвилин. 
Крім того, бажано, щоб такий пристрій був обладнаний сигналізацією, яка б 
наочно відображала режими його роботи (наприклад, завершення роботи по 
закінченні часу). 
 
 
  
3. Розробка структурної схеми пристрою 
 
Виходячи з аналізу схем аналогічних за своєю технічною сутністю пристроїв 
з попередніх пунктів та враховуючі вимоги до пристрою, що проектується, можна 
скласти його попередню структурну схему, варіант якої зображений рис.3.1. 
 
 
Рисунок 3.1 – Структурна схема пристрою, що проектується 
 
В схемі використані наступні позначення: 
Д – датчик температури; 
ПП – пристрій порівняння; 
ЗВ – блок задання величин; 
Т – таймер; 
ПК – пристрій керування; 
С – блок сигналізації; 
ВЕ – виконуючий елемент; 
ІН – індикатор; 
ТГ - тактовий генератор; 
Н – нагрівач; 
Працюватиме цей пристрій таким чином. За допомогою блоку задання 
величин (ЗВ), задається температура та час, які потрібні для вулканізації виробу. 
Після вмикання, датчик, що розташований в нагрівачі, надсилає інформацію про 
його температуру пристрою порівняння, який порівнює її з попередньо заданим 
значенням. В разі, якщо температура нагрівача менша за потрібну, пристрій 
порівняння сповіщає про це пристрій керування. Останній, в свою чергу, чекає 
повідомлення про те, що був запущений таймер. Якщо це відбулося, то пристрій 
керування відправляє сигнал виконуючому елементу, який дозволяє починати 
нагрівання. Разом з тим відправляється сигнал до блоку сигналізації, яка 
відображає процес нагрівання робочої поверхні. 
Коли від датчика надійде значення температури, що перевищує встановлене, 
пристрій порівняння сповістить про це пристрій керування, якій заборонить 
виконуючому елементу здійснювати нагрівання. Такий самий сигнал надійде і до 
системи сигналізації, яка буде тепер сповіщати про те, що нагрівання робочої 
поверхні не відбувається. Пристрій переходить в режим „очікування” нового 
сигналу від датчика про те, що температура робочої поверхні менша за встановлену 
користувачем і коли цей сигнал надходить, знову відбувається нагрівання. Так буде 
продовжуватися до того часу, поки не обтуляться покази таймеру, тобто вийде час, 
що був встановлений користувачем, про що, знову ж таки, повідомить блок 
сигналізації. 
Тактовий генератор забезпечує роботу таймеру та пристрою керування. 
За допомогою індикатора відображається інформація від таймеру о часі, що 
залишився до завершення процесу вулканізації. 
Таким чином, пристрій, зібраний за даною схемою, буде вмикати нагрівач 
тільки в тих випадках, коли поточні час нагрівання та температура нагрівача менші 
за ті значення часу та температури, що були задані користувачем. Остаточна 
стабільність та точність температури в інтервалі заданого часу буде 
обумовлюватись кінцевою конструкцією пристрою та тою елементною базою, за 
допомогою якої буде реалізовано цю схему. 
Для отримання більш якісної стабілізації температури, тобто найбільш 
ефективного регулювання потужності, що підводиться до нагріваючого елемента, 
використовуються, як правило, тиристори. Їхнє керування зазвичай здійснюється 
за допомогою економічних цифрових мікросхем, за допомогою яких досить легко 
реалізувати потрібний алгоритм керування. Але використання тиристорів має деякі 
особливості, пов’язані з специфікою їх роботи, без врахування яких можна і не 
отримати стабільної роботи виготовленого регулятора. Ці процеси будуть більш 
детально розглянуті у наступному пункті, але вже зараз бажано передбачити в 
структурній схемі ще один блок, якій би забезпечував так званий „плавний пуск” 
при вмиканні регулятора в мережу, що підвищить надійність вмикання-вимикання 
навантаження в ланцюзі змінного струму, а це в свою чергу призведе до 
покращення характеристик всього пристрою. 
Допрацьована таким чином структурна схема таймера-термостабілізатора, 
що проектується, зображена на рис.3.2. Основною відмінністю даної схеми від 
попередньо розглянутої є наявність блока фазового регулятора, який саме і 
забезпечує функцію плавного пуску. Введення зазначеного блоку не змінює 
характер роботи пристрою в цілому, але тепер сигнал від пристрою керування на 
виконуючий елемент про ввімкнення або вимкнення нагрівача буде подаватись у 
той лише у той момент часу, коли таке ввімкнення (вимкнення) буде гарантоване, 
що унеможливлює «хибне» спрацювання виконуючого елементу. 
 
 
Рисунок 3.2 – Кінцевий варіант структурної схеми пристрою, що проектується 
 
 
  
4. Розробка принципової схеми 
 
Відповідно до структурної схеми, що була розроблена у попередньому 
пункті, складемо принципову схему пристрою, що проектується. 
Одним з найважливіших елементів пристрою, що проектується, є датчик. Він 
впливає на той діапазон температур, що буде вимірюватись пристроєм, а точність 
його показань буде одним з вирішальних факторів точності дотримання 
технологічності процесу вулканізації. 
В сучасній техніці в якості датчиків температури використовуються в 
основному напівпровідникові елементи або термопари. 
Термопари представляють собою чутливі елементи датчиків, придатні для 
вимірювання в діапазоні температур від 0° до 2300°С, причому, незважаючи на 
високу роздільну здатність і точність, ціна їх невисока. Виготовляють термопари 
шляхом з'єднання двох різнорідних металевих дротів (наприклад, міді і мідно-
нікелевого сплаву). Дві такі термопари утворюють повний датчик. Якщо один спай 
занурити, наприклад, в танучу кригу (0°С), а в другий ввести в контакт з об'єктом 
вимірювання, то між спаями виникає термо-е.р.с., яка піддається вимірюванню, але 
для достатньо точного її вимірювання необхідні дорогі і складні вимірювальні 
підсилювачі. Крім того, опорна температура завжди повинна підтримуватися 
постійною або також вимірюватися, що значно ускладнює їх використання на 
практиці. Хоча останнім часом і отримали розповсюдження інтегральні схеми для 
вимірювання за допомогою термопар без опорної точки при 0°С, які містять 
внутрішній компенсатор і тому для вимірювання достатньо однієї термопари, проте 
сумарна погрішність схеми може викликати відхилення отриманої величини від 
номінального значення в декілька відсотків. Таким чином, цей спосіб вимірювання 
температури можна застосовувати лише в простих схемах регулювання, в яких не 
потрібна висока точність. У разі високоточних вимірювань потрібно 
використовувати значно більш складні та дорогі пристрої, що не завжди є 
прийнятним для користувача. 
Для точного вимірювання температури в діапазоні від -200° до +850°С 
зазвичай використовують датчики температури з нікелю та платини. Вони мають 
лінійний характер залежності опору від температури, що сприяє їхньому 
використанню у різній апаратурі вимірювання температури. Основним недоліком 
таких елементів є їхня висока вартість, що певним чином обмежує їх використання. 
В масовому застосуванні найбільш поширеними є кремнієві датчики. Вони є 
значно дешевшими за всі інші і мають великий температурний коефіцієнт. 
Недоліками кремнієвих датчиків є менший діапазон температур, що виміряються, 
і велика нелінійність. Проте для певних застосувань ці недоліки мають другорядне 
значення. 
В нашому випадку було б краще застосовувати саме цей клас елементів, так 
як температурний діапазон, якій вони здатні вимірювати, перекриває робочу 
температуру пристрою, а працювати ми будемо не з абсолютним значенням 
температури, а з деяким межовим значенням, що дорівнює робочій температурі 
вулканізатора. 
Для вимірювання температури датчик потрібно підключити до 
вимірювальної схеми, на виході якої буде формуватися напруга, пропорційна 
температурі. Найпростішим різновидом такої схеми є вимірювальний міст. Якщо 
плечі цього моста під єднати до входів операційного підсилювача, то отримуємо 
пристрій порівняння, який буде формувати на виходи сигнал логічної одиниці в 
разі перевищення температури встановленого межового значення. 
Пристрій керування доцільно було б побудувати на мікроконтролері з 
таймером, що дозволило б значно зменшити кількість елементів, які 
використовуються в схемі, а відповідно і його вартість, підвищити його надійність. 
Як вже зазначалося вище, виконуючий пристрій можна побудувати на 
тиристорі. Тиристор — напівпровідниковий прилад з двома стійкими станами, що 
має три або більш р-n переходів, який може перемикатися із закритого стану у 
відкритий і навпаки. Залежно від характеру ВАХ і способу управління тиристори 
підрозділяються на динистори, трионні тиристори, не провідні у зворотному 
напрямі, тиристори, що замикаються, симетричні тиристори, оптронні тиристори. 
Динистор (діодний тиристор) має два виводи і перемикається у відкритий 
стан імпульсами напруги заданої амплітуди. 
Тріодний тиристор, не провідний у зворотному напрямі (тиристор), 
включається імпульсами струму управління, а вимикається подачею зворотної 
напруги або перериванням струму у відкритому стані. 
Тиристор, що замикається, вимикається за допомогою імпульсів струму 
управління. 
Симістор (симетричний тиристор) є еквівалентом зустрічнопараллельного 
з'єднання двох тиристорів і здатний пропускати струм у відкритому стані як в 
прямому, так і в зворотному напрямах. 
Оптронний тиристор (оптотиристор) управляється за допомогою світлового 
сигналу від світлодіода, розташованого всередині корпусу приладу. 
В нашому випадку доцільним було б використання останнього типу 
тиристорів так, як це дозволить нам виконати розв’язку між елементами схеми та 
нагрівачем за струмом. 
Однак, як вже зазначалося у попередньому пункті, цей пристрій має деякі 
особливості своєї роботи, які випливають з його специфічної ВАХ, вигляд якої 
наведений на рис. 4.1. Зупинимося на цьому більш детально. 
 
Рисунок 4.1 – Вольтамперна характеристика оптотиристора 
 
На цьому графіку зображено 3 кривих, які представляють собою ВАХ даного 
елементу при різних значеннях струму керування. З даного графіка випливає, що 
тиристор буде гарантовано ввімкнений тільки при значенні струму керування, який 
є рівним або перевищує струм випрямлення. Проміжне значення струму керування 
переводить тиристор у ввімкнений стан тільки в тому випадку, коли прикладена до 
нього напруга перевісить деяке значення U2 на ВАХ 2, яке відповідає цьому струму 
керування. 
Початкова ділянка ВАХ відкритого стану характеризується струмом 
утримання. Якщо струм через тиристор та навантаження при наявності струму 
керування виявиться меншим за струм утримання, то фіксація ввімкненого стану 
не відбудеться – по закінченні імпульсу керування тиристор знову повернеться у 
закритий стан. Зменшення струму навантаження через відкритий тиристор до 
значення меншого за струм утримання також призведе до переходу тиристора в 
закритий стан, якщо струму керування не буде. При струмі навантаження меншим 
за струм утримання, тиристор, відкриється тільки при наявності струму керування. 
Тому і потрібно щоб забезпечувався не тільки достатній струм по ланцюгу 
керування, але і змінювався кут регулювання тільки в тих межах, при яких струм 
навантаження підтримує ввімкнений стан тиристора. 
Викладене вище ілюструє рис.4.2, на якому показана осцилограма струму 
керування та напруга на тиристорі. 
 
              
а)                                           б)                                             в) 
Рисунок 4.2 – Осцилограми струмів керування та напруги на тиристорі 
 
На графіку 4.2,а не відбулося вмикання тиристора в додатній напівперіод. На 
графіку 4.2,б при струмі навантаження, що менший за струм утримання, 
відкривання тиристора відбувається тільки на час керуючих імпульсів. З цього 
випливає, що підвищення частоти імпульсів, яке іноді практикується викликає 
модуляцію напруги на навантаженні частотою імпульсів керування, що призводить 
до збільшення завад. На графіку 4.2,в показано, яким повинен бути імпульс струму 
керування для безперешкодного ввімкнення-вимкнення навантаження. 
Для реалізації такого фазового регулятора достатньо буде ввести в схему 
операційній підсилювач, на один вхід якого подавати через двохнапівперіодний 
випрямляч напругу з мережі, а на інший – постійну напругу, амплітуда якої 
дозволяє проводити перемикання тиристора в той момент часу, коли прикладена 
до нього напруга є достатньою для відкриття. Таким чином, на виході цієї системи 
ми отримуємо імпульси, які і є потрібними імпульсами струму керування. 
Враховуючи все віще зазначене, отримуємо принципову схему в такому 
вигляді, як це показано на рис.4.3. 
Працює ця схема наступним чином. 
При ввімкненні живлення мікросхема DD1 формує сигнал скиду, який 
запускає мікроконтролер DD2. Після свого запуску, мікроконтролер встановлює на 
індикаторі нулі та починає очікувати від користувача введення часу вулканізації. 
Після того, як за допомогою кнопок SB1 та SB2 буде введений час та натиснута 
кнопка запуску SB3, МК почне опит операційного підсилювача DA1.1 та DA1.2, 
обидва виходи якого підключені до входів МК. 
Операційний підсилювач DA1.1 являє собою пристрій порівняння, до входів 
якого підключено два плеча вимірювального моста, що складається з резисторів R1 
– R4 та датчика температури RK1. В початковий момент часу, коли ще не 
відбувається нагрівання датчика, напруга на плечі, в якому розташовані резистори 
R1 та R2 перевищує напругу на іншому з резисторами R3, R4 та RK1. Це 
відбувається внаслідок того, що при температурі, яка дорівнює температурі 
оточуючого середовища, опір датчика температури дуже малий, а відповідно і 
падіння напруги на ньому незначне. В такому випадку на виході 12 DA1 
спостерігається рівень логічної „1”. При підвищенні температури зростає опір 
терморезистора RK1, а, відповідно, зростає і падіння напруги на ньому. При 
деякому значенні температури напруга на інверсному вході 5 мікросхеми DA1 
стане перевищувати напругу на вході 4 і на виході 12 з’явиться сигнал низького 
рівню. Діаграми роботи цього блоку наведені на рис.4.4. 
 
Рисунок 4.3 – Принципова схема пристрою, що проектується  
 
 
Рисунок 4.4 – Діаграми роботи вимірювального моста 
 
Операційний підсилювач DA1.2, діоди VD1 – VD4, стабілітрони VD5 та VD6 
та резистори R5 та R6 являють собою регулятор, який здійснює керування 
оптотиристором. Керування відбувається наступним чином. 
Змінна напруга від трансформатора Т1 попадає на діодний міст, що 
виконаний на діодах VD1 – VD4. Після його проходження напруга випрямляється 
і „обрізується” напругою стабілізатора VD5 і після цього потрапляє на інверсний 
вхід 10 операційного підсилювача DA1.2. На неінверсний вхід цього підсилювача 
потрапляє постійна напруга зі стабілізатора VD6, в результаті чого на його виході 
7 з’являються імпульси, рівень логічної „1” яких спостерігається в тому випадку, 
коли напруга на прямому вході 9 DA1.2 перевищує напругу на інверсному вході 10, 
а рівень логічного „0” тоді, коли напруга на вході 9 менша за напруга на вході 10. 
Діаграми роботи цього блоку наведені на рис. 4.5. 
Напруга на стабілітроні VD6 обирається таким чином, щоб імпульс 
керування з’являвся в той момент часу, коли мережева напруга, що прикладена до 
нього, перевищить значення, достатнє для його відкриття, а зникати цей імпульс 
повинен після того, як мережева напруга стане меншою за це значення. 
З другого боку, тривалість імпульсу на виході операційного підсилювача 
повинна бути достатньою для того, щоб він був помічений мікро контролером, що 
також накладає деякі обмеження при виборі напруги стабілітронів VD5 та VD6. 
 
 
Рисунок 4.5 – Діаграми роботи регулятора 
 
Кварцовий резонатор виконує роль опорного генератора для 
мікроконтролера. 
В тому випадку, коли запущений таймер, який вбудований в мікроконтролер, 
останній починає перевіряє рівні на виходах операційного підсилювача DA1 і подає 
сигнал високого рівню на оптотиристори VS1 та VS2 через підсилювач, 
побудований на транзисторах VT2 та VT3, якщо на обох виходах присутній сигнал 
логічного „0”. Вмикається нагрівач. Діаграми імпульсів наведені на рис.4.6. 
Коли подається сигнал на оптотиристори, на виході 9 МК з’являється рівень 
логічного „0”, загоряється світлодіод HL1, що свідчить про те, що йде процес 
нагрівання робочої поверхні. 
 
Рисунок 4.6 – Діаграми включення оптотиристорів 
 
Тоді коли показання таймеру, якій веде зворотній відлік часу від 
встановленого користувачем значення, стануть дорівнювати 0, тобто час сплине, 
мікроконтролер перестане проводити опит операційного підсилювача і відключить 
нагрівач не дивлячись на його показання. Про закінчення процесу вулканізації 
повідомить звуковий сигнал від п’єзовипромінювач, який підключений до виходу 
7 мікроконтролера. 
Блок живлення пристрою, побудований на трансформаторі Т1, діодному 
мості VD7 та конденсаторах С1 та С2, забезпечує однополярне живлення 
пристрою. За рахунок використання спеціалізованої мікросхеми DA2 відбувається 
додаткова стабілізація напруги, що позитивно впливає на точність роботи 
запропонованого пристрою. 
Програма керування мікроконтролером наведена у додатках. 
 
  
5. Розрахунок основних елементів схеми 
 
В даному пристрої використовується мікроконтролер АТ89С52 фірми 
ATMEL. Цей МК має наступні характеристики: 
 ємність Flash пам’яті, що перепрограмовується – 8 Кбайт; 
 можливість внутришньосистемного перепрограмування; 
 1000 циклів стирання/запис; 
 напруга живлення 5±20% В; 
 повністю статичний пристрій – діапазон робочих частот від 0 Гц до 24 МГц. 
 трьохрівневе блокування пам’яті програм; 
 ОЗП ємністю 256 байт; 
 32 лінії вводу/виводу, що програмуються; 
 три 16-розрядних таймера/лічильника подій; 
 вісім джерел сигналів переривання; 
 пасивний (Idle) та стоповий (power down) режими; 
 44-виводний носій кристала PLCC. 
Споживання в активному режимі не перевищує 25 мА та в пасивному режимі, 
в якому зупинено ЦПП, але система переривань, ОЗП, таймери/лічильники подій, 
споживання не перевищує 6,5 мА. В стоповому режимі він споживає струм не 
більше 100 мкА. Мікроконтролер орієнтований на використання в якості 
вбудованого керуючого контролера. 
За постійним струмом даний мікроконтролер має характеристики, які 
наведені в таблиці 5.1. 
Порт 0 являє собою 8-бітний відкритий двонаправлений порт вводу/виводу, 
на кожний вихід якого можна навантажити вісім входів TTL. 
Порт 1 представляє собою двонаправлений порт вводу/виводу на 8 біт з 
внутрішньою напругою живлення. Вихідний буфер цього порту може бути 
навантажений на чотири входи/виходи TTL. Так як порт 1 використовує внутрішню 
напругу живлення, то рівень струму що споживається (IIL) ззовні буде мінімальний. 
 
Таблиця 5.1 – Характеристики мікроконтролера АТ89С52 за постійним струмом 
Сим- Значення 
Параметр Умова Одиниц 
вол min max 
UIL Вхідна напруга низького рівня Крім ЕА 0,5 1 В 
UIL1 Вхідна напруга низького рівня ЕА 0,5 1,5 В 
UIH Вхідна напруга високого рівня Крім XTAL1, RST 1,9 5,5 В 
UIH1 Вхідна напруга високого рівня XTAL1, RST 3,5 5,5 В 
UOL Вихідна напруга низького рівня Порти 1,2,3 (IOL=1,6 мА)  0,45 В 
IOH = 60 мА 2,4  В 
Вихідна напруга високого рівня 
UOH 
(порти 1, 2, 3, ALE, PSEN) IOH = 25 мА 3,75  В 
IOH = 10 мА 4,5  В 
IOH = 800 мкА 2,4  В 
Вихідна напруга високого рівня 
UOH1 
(порт 0 в режимі передачі) IOH = 300 мкА 3,75  В 
IOH = 80 мкА 4,5  В 
IIL Струм логічного „0” на вході (порти 1, 2, 3) UIN = 0,45 В  50 мкА 
ITL Струм переходу від лог. „1” до лог. „0” (порти 1, 2, 3) UIN = 2 В  650 мкА 
ILI Струм витіку на вході (порт 0, ЕА) 0,45 В < UIN < UCC  10 мкА 
RRST Опір резистора на RST   300 кОм 
CIO Між контактна ємність F = 1 МГц, ТА = 25°С  10 пФ 
Активний режим, 12 МГц  20 мА 
Струм споживання 
Режим очікування, 12 МГц  5 мА 
ICC 
Струм споживання в стоповому режимі UCC = 6 В  100 мкА 
(режим „Power Down”) UCC = 3 В  40 мкА 
Порт 2 – двонаправлений порт вводу/виводу на 8 бітів з внутрішньою 
напругою живлення, що робить споживання струму (IIL) ззовні мінімальним. 
Вихідний буфер порту 2 може бути навантажений на чотири входи/виходи TTL. 
Цей порт видає старший байт адреси під час вибірки з зовнішньої пам’яті програм 
та під час доступів до зовнішньої пам’яті даних, що використовують 16-бітні 
адреси. При цьому при сигналі високого рівня спостерігається більш високе 
споживання струму від внутрішнього джерела. Під час доступів до внутрішньої 
пам’яті даних, що використовують 8-бітні адреси, порт 2 видає вміст спеціального 
функціонального регістру Р2. 
Порт 3 також забезпечує виконання різних спеціалізованих функцій 
АТ89С52 як вказано в таблиці 5.2. 
 
Таблиця 5.2 – Спеціалізовані функції мікроконтролера АТ89С52 
№ порта Альтернативна функція 
Р3.0 RXD (дані паралельного порта, що приймаються) 
Р3.1 TXD (дані паралельного порта, що передаються) 
Р3.2 INT0 (зовнішнє переривання 0) 
Р3.3 INT1 (зовнішнє переривання 1) 
Р3.4 Т0 (зовнішній вхід таймеру 0) 
Р3.5 Т1 (зовнішній вхід таймеру 1) 
Р3.6 WR (зовнішній строб запису) 
Р3.7 RD (зовнішній строб читання) 
 
Вхід скидання (Reset) потрібний для скидання пристрою, для чого необхідно 
подати на цей вхід сигнал логічної „1” на час двох машинних тактів. 
Вхід ALE (Address Latch Enable) використовується для дозволу блокування 
адреси та під час роботи защипує імпульсом молодший байт адреси на час доступу 
до зовнішньої пам’яті. 
Вхід PSEN використовується для отримання стробу читання для зовнішньої 
пам’яті програм. Коли мікроконтролер виконує програмний код з зовнішніх 
програмних позицій пам’яті, цей вхід активується кожен другий машинний цикл, 
за виключенням тих випадків, коли два сигнали PSEN проскакують за час кожного 
доступу до зовнішньої пам’яті даних. 
Вхід EA (External Access enable) використовується для дозволу зовнішнього 
доступу. Для того, щоб вибрати код з зовнішніх програмних позицій пам’яті, що 
знаходяться в діапазоні від 0000H до FFFFH, необхідно підключити цей контакт на 
загальний дріт (землю). Якщо ж потрібно виконати внутрішнє програмування, 
необхідно підключити цей вхід до напруги живлення. 
Вхід XTAL1 є інвертованим входом підсилювача генератора та входом на 
внутрішній годинник. 
Вихід XTAL2 є інвертованим виходом пристрою підсилювача генератора. 
Ці вхід та вихід можуть бути сконфігуровані на роботу з вбудованим в 
мікроконтролер генератором. Стандартна схема підключення такого опорного 
генератора до мікроконтролера АТ89С52 показана на рис.5.1. В якості опорного 
генератора може застосовуватись кварцовий кристал або керамічний резонатор, з 
частотою від 4 до 24 МГц, причому в такому випадку значення ємностей С1 та С2 
є сталими і дорівнюють: 
 для кварцу – С1 = С2 = 30 пФ 
 для керамічного резонатора – С1 = С2 = 40 пФ. 
 
 
 
Рисунок 5.1 – Схема підключення опорного генератора 
 
В нашому випадку буде застосовуватись кварцовий резонатор з частотою 4 
МГц, що дозволить отримати достатньо високу швидкодію мікроконтролера. 
Машинний цикл даного мікроконтролера складається з 6 станів, кожне з яких 
займає 2 такти тактового генератора. Таким чином, тривалість машинного циклу 
складає 12 тактів тактового генератора, або при частоті тактового генератора  4 
МГц – 3мкс. 
Швидкодія мікроконтролера повинна бути достатньою для відображення 
інформації на індикаторі з частотою, що більша максимальної частоти, яку 
сприймає людське око та для того, щоб проводити опит датчика температури з 
частотою один раз за секунду. 
За своєю фізіологією людське око сприймає візуальну інформацію, що 
оновлюється менше ніж за 1/25 секунди, як таку, що є неперервною у часі, а 
відповідно до тексту програми (див. додаток), сигнали на 0 та 2 портах 
мікроконтролера з’являються кожні 16 машинних циклів, тобто 48 мкс, що є 
достатнім для того, щоб показання індикатора таймера сприймалися спостерігачем 
як неперервні у часі. Отже, використання такого резонатора в якості тактового 
генератора є доцільним. 
Враховуючи те, що в якості тактового генератора використовується 
кварцовий резонатор, то конденсатори обираємо керамічні типу GRM425 R 30 K 16 
з ємністю 30 пФ. 
 
Індикатор будемо використовувати типу BD-A512RD, що має наступні 
параметри: 
 колір свічення – зелений; 
 спектральне розподілення випромінювання 568 нм; 
 сила світла 3,5 мккд; 
 робоча напруга 5 В; 
 кількість розрядів – 2; 
 робочий струм сегменту Iсег = 20 мА. 
Коли на виходах мікроконтролера, до яких підключений індикатор, 
встановлений високий рівень, то світіння індикатору не спостерігається внаслідок 
невеликої різниці потенціалів. Коли ж на виході мікроконтролера встановлюється 
рівень логічного „0”, то різниця потенціалів є якої достатньою для світіння 
відповідного сегменту індикатора. Визначимо цю різницю за наступною 
формулою: 
 
UіндUж.індUлог.0 ,                                         (5.1) 
 
де Uж.інд – напруга живлення індикатора, яка дорівнює 5 В; 
    Uлог.0 – вихідна напруга низького рівню мікроконтролера АТ89С52, яка за 
таблицею 2 дорівнює 0,45 В. 
Отже за (5.1) маємо наступну різницю потенціалів: 
 
UіндUж.індUлог.0 50,454,55 (В). 
 
Враховуючи, що максимальний струм сегмента дорівнює Iсег = 20 мА, 
розрахуємо значення резисторів, що обмежують струм сегменту: 
 
Uінд 4,55 4,55103
Rобм.сег  3  225 (Ом).                   (5.2) 
Iсег 2010 20
 
Визначимо потужність, що розсіюється на даних резисторах: 
 
Pобм.сегUіндIсег4,5520103911030,091 (Вт).              (5.3) 
 
Таким чином обираємо резистори типу RC0805 з опором 220 Ом та 
максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
 
В той час, коли таймер закінчить відлік часу, що був заданий користувачем, 
на виході Р1.5 (вивід 7 DD2) сигнал високого рівня зміниться на рівень логічного 
„0”. Таким чином з’явиться різниця потенціалів, із-за якої через 
звуковипромінювач НА1 потече струм та звуковий сигнал буде повідомляти 
користувача, що той час роботи пристрою, який був ним заданий, сплив. 
В якості звуковипромінювача будемо використовувати п’єзокерамічний 
звуковий випромінювач типу KPM1201A6, який має наступні параметри: 
 номінальна напруга Uж.зв.вип = 1,5 В; 
 робоча напруга Uроб.зв.вип = 1,0 – 2,0 В; 
 номінальний струм Iзв.вип = 10 мА; 
 опір обмотки Rобм = 125 Ом; 
 рівень звуку на відстані 10 см – 70 дБ; 
 номінальна частота – 2400 Гц; 
 робоча температура від -20 до +60°С. 
Визначимо те падіння напруги, яке повинно відбутися на резисторі R23: 
 
Uпад.R23UжUж.зв.вип51,53,5 (В).                   (5.4) 
 
Визначимо опір резистора R23, враховуючи те, що через нього протікає 
струм, який дорівнює струму, що протікає через звуковипромінювач: 
 
Uпад.R23 3,5
R23 
I 3 350 (Ом).                             (5.5) 
зв.вип 1010
 
Визначимо потужність, що розсіюється на цьому резисторі: 
 
PR23Uпад.R23Iзв.вип3,510103351030,035 (Вт).           (5.6) 
 
Таким чином обираємо резистор типу RC0805 з опором 360 Ом та 
максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
Визначимо опір емітера транзистора VT1: 
 
RE R23Rобм360125485 (Ом).                          (5.7) 
Знайдемо струм колектора транзистора VT1: 
 
IVT1 Uж 5
K   10,3
R 485  (мА).                                  (5.8) 
K
 
Максимальний струм, який може спостерігатися на виході 7 мікроконтролера 
(порт 1) при сигналі низького рівню, за даними таблиці 1 дорівнює 1,6 мА. Отже, 
коефіцієнт передачі за струмом транзистора VT1 повинен задовольняти наступній 
вимозі: 
I
B K
I ,                                                   (5.9) 
Б
тобто В > 7. 
Також максимальний струм колектора цього транзистора повинен 
перевищувати 10,3 мА. 
Враховуючи всі ці зауваження, обираємо в якості VT1 транзистор типу 
MMBTA42LT, який має наступні параметри: 
 напруга UКЕ = 300 В; 
 максимальний струм колектора IK = 500 мА; 
 коефіцієнт передачі В = 40 (при IK = 10 мА); 
 гранична частота fгран = 50 МГц. 
 максимальна потужність 225 мВт. 
Визначимо потужність, яку реально повинен забезпечити даний транзистор: 
 
PVT1U IVT1510,3103P ж K 51,5 (мВт).                       (5.10) 
 
Таким чином реальна потужність менша за ту, що є максимальною для цього 
транзистора, отже транзистор VT1 був обраний правильно. 
Визначимо струм, що протікає в базі VT1: 
 
I 10,3103
IБ 
K
VT1  0,26 (мА).                           (5.11) 
B 40
 
Визначимо опір резистора R14, враховуючі, що на виході мікроконтролера 
встановлений сигнал низького рівня: 
 
Uлог.0 0,45
R14 VT1  3 170 0I 0,2610 (Ом).                         (5.12) 
Б
 
Визначимо потужність, що розсіюється на даному резисторі: 
 
P U VT1 3
R14 лог.0 IБ 0,450,2610 0,117 (мВт).               (5.13) 
 
Таким чином обираємо резистор типу RC0805 з опором 1,8 кОм та 
максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
 
Виходячи з того, що більшість нагрівачів має потужність споживання 1,5-2 
кВт, приймемо максимальну потужність споживання нашого нагрівача рівною 2 
кВт. Враховуючи те, що живиться він буде від мережі, тобто напругою 220 В, 
можна розрахувати максимальний струм в колі нагрівача: 
 
P 2103
I  н
н  9,09 (А).                                   (5.14) 
Iн 220
 
Таким чином обираємо оптотиристори типу ТО125-12,5-10 з наступними 
характеристиками: 
 максимально допустимий середній струм у відкритому стані Iвід.max = 12,5 А; 
 максимально допустима постійна напруга у закритому стані Uзс.п = 1000 В; 
 максимальне миттєве значення зворотної напруги Uзв.п = 1000 В; 
 ударний струм, що не повторюється, у відкритому стані Iос.уд = 350 А; 
 максимальне миттєве значення напруги у відкритому стані, що обумовлене 
імпульсним струмом у відкритому стані заданого значення Uос.и = 2,5 В; 
 максимальний миттєвий струм у відкритому стані, включаючи всі перехідні 
струми Iвідс.п = 39 А; 
 імпульсний струм у закритому стані, обумовлений напругою, що 
повторюється Iзс.п = 3 мА; 
 імпульсний зворотній струм, що повторюється Ізв.п = 3 мА; 
 відпираючий постійний струм керування Ік.в = 80 мА; 
 відпираюча постійна напруга керування Uк.в = 1,4 В; 
 максимально допустима напруга у закритому стані Uзс = 12 В. 
Відкриватися оптотиристори будуть в той час, коли на виході Р1.1 (вивід 3) 
мікроконтролера з’явиться сигнал логічної „1” і виникає різниця потенціалів, яка і 
обумовлює виникнення струму в цьому колі. Але сигнал від мікроконтролера 
досить слабий, тому необхідне його підсилення за струмом, яке виконує 
підсилювач, зібраний на транзисторах VT2 та VT3. 
Розрахуємо необхідний коефіцієнт підсилення, прийнявши середній струм 
сигналу високого рівня мікроконтролера відповідно до таблиці 5.1 рівним 25 мкА: 
 
I 3
K  к.в 8010
п.заг  3200
I 25106  (разів).                           (5.15) 
лог.1
 
Отже, необхідно обрати такі транзистори, щоб їхнє загальне підсилення було 
не менше 3200 разів. З метою мінімізації кількості типів елементів, що 
використовуються, доцільно було б використовувати в якості VT2 транзистор типу 
MMBTA42LT. Отже, VT3 повинен мати коефіцієнт підсилення не менше 
 
VT3 K K 3200
B  VT2  VT1  80 (разів).                        (5.16) 
B B 40
 
Потужність, яку має витримувати такий транзистор, повинна бути не менша за 
наступну: 
 
PVT3Iк.в Uк.в 801032,5200 (мВт).                      (5.17) 
 
Обираємо в якості VT3 транзистор типу КТ819Г, який має наступні 
параметри: 
 напруга UКЕ = 100 В; 
 максимальний струм колектора IK = 10 А; 
 максимальний коефіцієнт передачі В = 225; 
 гранична частота fгран = 3 МГц. 
 максимальна потужність 1,5 Вт. 
Визначимо напругу падіння на резисторі R25: 
 
UR25UжUк.в 52,52,5 (В).                         (5.18) 
 
Розрахуємо опір резистора R25: 
 
U 2,5 2500
R25 R25   31,5 (Ом).                      (5.19) 
Iк.в 80103 80
 
Опір, що розсіюється на даному резисторі становить: 
 
P U I 2,580103R25 R25 к.в 0,2 (Вт).                         (5.20) 
 
Таким чином обираємо резистор типу RC1206 з опором 33 Ом та 
максимальною напругою розсіювання 0,25 Вт. 
Визначимо струм бази транзистора VT3: 
 
IVT3 I 3
IVT3  K к.в 8010
Б BVT3 BVT3  0,4 (мА).                       (5.21) 
200
 
Розрахуємо опір резистора R24: 
 
UVT2
K U 5
R24  ж  12,5 (кОм).                    (5.22) 
IVT2 VT3 3
K IБ 0,410
 
Визначимо потужність, що має розсіюватися на даному резисторі: 
 
P U IVT2
R24 ж К 50,41032 (мВт).                        (5.23) 
 
Таким чином в якості R24 обираємо резистор типу RC0805 з опором 13 Ом 
та максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
Визначимо струм бази транзистора VT2: 
 
VT2 3
IVT2 IK 0,410
Б  VT2  10 (мкА).                           (5.24) 
B 40
 
Таким чином опір R13 дорівнює: 
 
U
R13 лог.1 5
IVT2  500
10106  (кОм).                            (5.25) 
Б
 
Визначимо потужність, що має розсіюватися на даному резисторі: 
 
 
P U IVT2
R13 лог.1 Б 51010650 (мкВт).                      (5.26) 
 
Таким чином в якості R24 обираємо резистор типу RC0805 з опором 510 Ом 
та максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
В той час, коли на виході Р1.1 встановлюється сигнал рівню логічної „1”, на 
виході Р1.7 встановлюється низький рівень напруги і через коло світлодіода 
протікає струм. Світлодіод загоряється та сигналізує таким чином про те, що 
проходить процес нагрівання робочої поверхні. 
В даній схемі використаний світлодіод АЛ307БМ з наступними 
характеристиками: 
 сила світла 0,3 мкд; 
 постійна пряма напруга 2 В; 
 максимально допустимий прямий струм 20 мА; 
 максимально допустима зворотна напруга 2 В. 
Таким чином на резисторі R12 повинна падати напруга, що дорівнює: 
 
UR12UжUпр.св523 (В).                              (5.26) 
 
Визначимо опір резистора R12, обмежуючи максимальний струм в колі 
світлодіода на рівні 15 мА, що буде позитивно впливати на тривалість строку 
служби даного елементу: 
 
UR12 3
R12  200 (Ом).                            (5.27) 
Iср.св 15103
 
Визначимо потужність, що має розсіюватися на даному резисторі: 
 
PR12UR12Iср.в 31510345 (мВт).                      (5.23) 
 
Таким чином в якості R12 обираємо резистор типу RC0805 з опором    200 
Ом та максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
 
При натисненні на одну з кнопок SB1 – SB3 замикається відповідний контакт 
і через коло починає протікати струм внаслідок чого на вході мікроконтролера 
з’являється сигнал високого рівня. 
Максимальний струм логічного „0” на вході порту 1 за таблицею 5.1. 
дорівнює 50 мкА. Для того, щоб мікроконтролер не пропустив сигнал високого 
рівня, його струм повинен в декілька разів перевищувати максимальний струм 
логічного „0” на вході. Таким чином: 
 
I 6
кн10Iлог.0max105010 0,5 (мА).                        (5.28) 
 
Отже, можна визначити опори резисторів R9 – R11 за наступною формулою: 
 
U
R ж 5
кн  3 10 (кОм).                               (5.29) 
Iкн 0,510
 
Визначимо потужність, що має розсіюватися на даному резисторі: 
 
P 3
кнUжIкн50,510 25 (мВт).                        (5.23) 
 
Таким чином в якості R24 обираємо резистор типу RC0805 з опором    10 кОм 
та максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
 
Кнопки будемо використовувати типу МП 1000Л. 
В даному пристрої в якості здвоєного операційного підсилювача 
використовується мікросхема LM319M з наступними параметрами: 
 напруга живлення 5 В; 
 час затримки 80 нс; 
 вихідна напруга низького рівня 0,3 В; 
 вихідна напруга високого рівня 5 В; 
 мінімальна напруга на входах, необхідна для спрацьовування 8 мВ. 
Типова схема включення даної мікросхеми приведена на рис. 5.2. 
 
Рисунок 5.2 – Типова схема включення мікросхеми LM319M 
 
Таким чином опори резисторів R7 та R8 у відповідності до стандартної схеми 
включення даної мікросхеми дорівнюють 510 Ом. 
Визначимо струм, що протікає через дані резистори: 
 
U
I вих.лог.1 5
R7,8   9,8 (мА).                              (5.24) 
R7 510
 
Визначимо потужність, що має розсіюватися цих резисторах: 
 
P7,8Uвих.лог.1I7,859,810349 (мВт).                      (5.25) 
 
Таким чином в якості даних резисторів обираємо резистори типу RC0805 з 
опором 510 кОм та максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
Розрахуємо опори вимірювального мосту. 
В даному пристрої використовується кремнієвий датчик температури 
KTY84-130 фірми Philips який забезпечує високу надійність та тривалий час 
експлуатації. Він має наступні характеристики: 
 діапазон температур, що вимірюються – -55 … +300°С; 
 похибка вимірювань ±4,8°С; 
 опір при температурі 25°С – 970…1030 Ом; 
 зміна опору – 359…2624°С. 
Графік залежності опору від температури наведена на рис.5.3. 
 
Рисунок 5.3 – Графік залежності опору від температури датчика KTY84-130 
 
Для того, щоб встановити пороговий рівень спрацьовування вимірювального 
моста, необхідно підібрати опори резисторів таким чином, щоб при даній 
температурі сума резисторів одного плеча дорівнювала сумі опорів іншого. Таким 
чином необхідно, щоб виконувалась наступні умови: 
 
R2 = RK1t=160°С + R4;                                     (5.26) 
R1 = R3. 
 
Як можна побачити з графіка, наведеного на рис.5.3, при робочий 
температурі, що дорівнює 160°С, опір датчика становить приблизно 2 кОм. 
Резистор R4 потрібний для точного настроювання порогу спрацьовування 
вимірювального моста і повинен змінюватися в невеликих межах. Якщо оберемо 
резистор R2 рівним 2,2 кОм, то за формулою (1.6.25) маємо: 
 
R4 = R2 – RK1t=160°С = 2200 – 200 = 200 (Ом). 
 
Отже обираємо підстроювальний резистор типу ST-32 TA 300Ω (32) з опором 
300 Ом, чого буде достатньо для зміни порогу спрацьовування вимірювального 
моста приблизно від 140°С до 195°С (ці значення отримані графічним методом з 
залежності, зображеної на рис.5.3). 
Резистор R3 повинен забезпечити струм, що протікає в колі датчика 
температури, не більшим за 2,5 мА при робочий температурі, отже, його опір 
повинен бути таким: 
 
U
R3 ж 5
 2
I 2,5103  (кОм).                             (5.27) 
д
 
Оберемо цей резистор також опором 2,2 кОм. Відповідно, за формулою (5.26) 
опір R1 = R3 = 2,2 кОм. 
Враховуючи той факт, що струми та напруги у вимірювальному мості мають 
невеликі значення, потужність розсіювання буде також дуже малою. Таким чином 
резистори R1 – R3 можуть бути обрані типу RC0805 з опором 2,2 кОм та 
максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. Така ж сама потужність буде і у 
підстроювального резистора R4. 
 
Розрахуємо блок живлення даного пристрою. 
Основними елементами, що споживають струм, є індикатор, мікроконтролер, 
оптотиристори та звуковипромінювач, хоча і інші елементи також споживають 
певний струм, але він досить малий. 
Сумарний струм, яким від випрямляча живиться вся схема, буде дорівнювати 
сумі струмів, що споживаються кожним окремим елементом: 
 
IспожІіндІМКІоптІвип1520258010415 (мА)       (5.28) 
 
З врахуванням тих споживачів струму, що не були враховані в формулі (5.28) 
та деяким запасом обираємо цей струм рівним 600 мА. Це дозволить робити блоку 
живлення не на повну потужність, що позитивно вплине на його довговічність. 
Отже, визначимо змінну напругу, яка повинна бути на вторинній обмотці 
мереженого трансформатора: 
 
UвторBUнав,                                            (5.29) 
 
де Uн – постійна напруга на навантаженні; 
     В – коефіцієнт, що залежить від струму навантаження, який визначається за 
таблицею 5.3. 
 
Таблиця 5.3 – Залежність коефіцієнтів В та С від струму навантаження 
Струм навантаження, А 
Коефіцієнт 
0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 
В 0,8 1,0 1,9 1,4 1,5 1,7 
С 2,4 2,2 2,0 1,9 1,8 1,8 
 
Таким чином отримуємо коефіцієнт В рівним 1,4. Враховуючи те, що 
більшість елементів працює з напругою 5 В, розраховуємо за (5.29) змінну напругу 
на вторинній обмотці трансформатора: 
 
UвторBUнав1,457 (В). 
 
Зі стандартних трансформаторів найближчім за характеристиками є 
мережений трансформатор ТП-8-5 з напругою 9 В на вторинній обмотці та 
максимальним струмом навантаження 0,6 А. 
Таким чином отримуємо, що цей трансформатор буде віддавати 
навантаженню напругу: 
 
U1 U
 втор 9
нав  6,4
В 1,4  (В).                                  (1.6.30) 
1
 
Враховуючи те, що в схемі блока живлення використано стабілізатор напруги 
на базі спеціалізованої мікросхеми КА7805, яка при вхідній напрузі від 5 до 15 В 
тримає на виході напругу на рівні 5 В, така напруга після випрямляча є 
допустимою. 
За струмом навантаження визначимо максимальний струм, що протікає через 
кожний діод випрямляючого моста: 
 
Iд 0,5CIнав,                                            (5.31) 
 
де Ід – струм, що протікає через діод; 
     Ін – максимальний струм навантаження; 
     С – коефіцієнт, що залежить від струму навантаження, який визначається за 
таблицею 1.6.3. 
Таким чином отримуємо: 
 
Iд0,5C Iнав
1 1 0,51,90,60,57 (А). 
 
Розрахуємо зворотну напругу, яка буде прикладена до кожного діода 
випрямляча: 
 
Uзвор
2 1,5Uнав
2 1,56,49,6 (В).                          (5.32) 
 
Отже вибираємо діодний міст DI158S з наступними параметрами: 
 максимальна зворотна напруга 800 В; 
 максимальна діюча напруга 560 В; 
 максимальний струм 1,5 А; 
 імпульсний прямий струм 60 А; 
 температурний діапазон від -55 до +125°С. 
Визначимо ємність конденсатора С1: 
3200I
С1 нав
U K ,                                            (5.33) 
нав п
 
де Кп – коефіцієнт пульсації випрямленого струму. 
Коефіцієнт пульсації – це відношення амплітудного значення змінної 
складової частотою 100 Гц на виході випрямляча до середнього значення 
випрямленої напруги. В нашому випадку є припустимим значення цього 
коефіцієнта рівним 10-2. Отже: 
 
3200Iнав
1 32000,6 1920
С1 нав  2  2 300102
U K 6,410 6,410  (мкФ).          (5.34) 
1 п
 
Враховуючи те, що вихідна напруга випрямляча буде додатково 
стабілізуватися, то цю розрахункову ємність можна зменшити в 10 разів, що 
позитивно вплине на розмір даного конденсатора. 
Отже обираємо електролітичний конденсатор типу К50-35-16В з ємністю 
3000 мкФ. 
Конденсатор С2 в блоці живлення призначений для фільтрації більш 
високочастотних пульсацій, що присутні в мережі внаслідок роботи інших 
приладів та дії інших завад. Припустимо, що основні такі пульсації присутні на 
частоті в 100 раз більшій за частоту мережевої напруги, тобто має частоту 5 кГц. З 
наступної умови: 
ХС21 Ом.                                             (5.35) 
1
де XC2 2FmaxC2 . 
 
Таким чином отримуємо: 
 
10 10 10
C2   318
2fпул 23,145103 31,4103  (мкФ). 
Обираємо з ряду номінальних значень ємності в якості С2 конденсатор типу 
GRM425 R 337 K 16 з ємністю 330 мкФ. 
В якості Fu1 будемо використовувати вставку плавку ВП1-1 з наступними 
параметрами: 
 номінальний струм Ін = 1,0 А; 
 максимальна робоча напруга 250 В; 
 активний опір не більш 0,4 Ом; 
 час спрацьовування не більше 1,0 сек. 
Використання такого запобіжника дозволить захистити коло пристрою від 
можливих струмів перевантаження. 
 
Розрахуємо елементи вузла регулювання відкриттям тиристорів. 
Як вже було зазначено вище напруга на стабілітронах VD5 та VD6 
підбирається такою, щоб на виході операційного підсилювача при переході 
мережевої напруги через деяке значення з’являвся імпульс певної тривалості. 
Вмикання та вимикання оптотиристорів ТО125-12,5-10 буде проводитись в 
той час, коли напруга на навантаженні буде дорівнювати 1,4 В. Отже, саме в цей 
час і повинен бути присутній на виході Р1.1 мікроконтролера керуючий сигнал 
високого рівня. 
Під час розрахунку блока живлення був обраний трансформатор з напругою 
на вторинній обмотці 9 В. Стабілітрон VD5 обираємо типу BZB784-C3V3 з 
наступними параметрами: 
 напруга стабілізації 3,9 В; 
 струм стабілізації 10 мА; 
 потужність розсіювання 300 мВт. 
Визначимо постійну напругу на навантаженні діодного мосту на VD1 – VD4 
за формулою (1.6.30), враховуючи, що за таблицею 1.6.3 коефіцієнт В для струму 
менше за 0,1 А дорівнює 0,8 
 
2 Uвтор 9
Uнав  11,25
В2 0,8  (В). 
Розрахуємо струм, що буде протікати через діодний міст, побудований на 
діодах VD1 – VD4 за формулою (5.31), враховуючи, що коефіцієнт С для струму 
менше за 0,1 А за таблицею 5.3 дорівнює 2,4. Отже: 
 
Iд0,5C2 I
нав
2 0,52,41010312 (мА). 
 
Розрахуємо за (5.32) формулою зворотну напругу, яка буде прикладена до 
діодів VD1 – VD4: 
 
U нав
звор1,5U2 1,511,2516,88 (В). 
 
Обираємо діоди, в яких значення випрямленого струму та допустимої 
зворотної напруги були б рівні або перевищували розрахункові. Отже, будемо 
використовувати діоди типу PMLL4148L з наступними параметрами: 
 максимальна зворотна напруга 70 В; 
 випрямлений струм 100 мА. 
Резистор R5 потрібний для обмеження струму, що протікає через стабілітрон 
VD5. Розрахуємо необхідні параметри даного резистора: 
 
UнавUVD5
2 ст 11,253,3 7,95103
R5 VD5  3  795 (Ом).              (5.36) 
Iст 1010 10
 
P UнавUVD5IVD5(11,253,3)10103R5 2 ст ст 79,5 (мВт).       (5.37) 
 
Таким чином обираємо резистор типу RC0805 з опором 820 Ом та 
максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
Тиристор буде відкриватись в тому випадку, якщо в той час, коли до нього 
прикладена змінна напруга 2,5 В, на нього подається імпульс керування високого 
рівня від мікроконтролера. Таким чином потрібно проводити включення тиристора 
при напрузі, що менша у 88 раз за напругу мережі. Враховуючи те, що амплітуда 
півхвилі після діодного мосту дорівнює 11,25 В, напруга стабілізації стабілітрона 
VD6 повинна бути не менша за 
 
Uнав
2 11,25
Uст  0,13 (В).                                (5.38) 
88 88
 
Отже, буде використовуватись стабілітрон BZV55-C1V0 з наступними 
параметрами: 
 напруга стабілізації 1 В; 
 струм стабілізації 5 мА; 
 потужність розсіювання 500 мВт. 
Резистор R6 потрібний для обмеження струму, що протікає через стабілітрон 
VD6. Розрахуємо необхідні параметри даного резистора: 
 
U VD6 3
R5 жUст 51 410
IVD6  3  800 (Ом).                 (5.39) 
ст 510 5
 
P U UVD6 VD6
R5 ж ст Iст (51)510320 (мВт).             (5.40) 
 
Таким чином обираємо резистор типу RC0805 з опором 820 Ом та 
максимальною напругою розсіювання 0,125 Вт. 
Для розрахунку тривалості імпульсів, що будуть подаватись на 
мікроконтролер від операційного підсилювача, необхідно спочатку обчислити 
період коливань мережевої напруги за наступною формулою: 
 
1
Т 
F ,                                                  (5.41) 
 
де F – частота мережевої напруги. 
Враховуючи те, що за одне коливання мережевої напруги через 
двохнапівперіодний випрямляч, побудований на діодах VD1 – VD4 проходить дві 
півхвилі, то для розрахунку тривалості однієї з них необхідно розрахувати 
половину періоду коливань мережевої напруги. Таким чином маємо: 
 
T 1 1
t   10
2 2F 250  (мс).                               (5.42) 
 
На рис. 5.4 осцилограма 1 показує вигляд півхвилі після проходження 
діодного мосту VD1 – VD4, осцилограма 2 відповідає сигналу, що поступає на 
інверсний вхід операційного підсилювача, а осцилограма 3 – рівню постійної 
напруги на прямому вході. 
 
Рисунок 5.4 – Осцилограми сигналів 
 
Розрахуємо тривалість імпульсів, що надходять на мікроконтролер. За 
діаграмою, що наведена на рис.4.5, тривалість імпульсу низького рівня на виході 
операційного підсилювача дорівнює тому часу, коли напруга на інверсному вході 
більша на напругу на прямому вході, а для сигналу високого рівня – навпаки. 
Враховуючи, що амплітуда напруги після діодного мосту дорівнює 11,25 В, 
тривалість півхвилі 10 мс, а напруга стабілізації 1 В, то прийнявши закон зміни 
напруги синусоїдальним, отримуємо відповідно до рис.5.4 тривалість половини 
імпульсу високого рівня на виході операційного підсилювача: 
UVD6 
arcsi ст  1 
nUнав arcsin 
вис  2  11,25
t 10 10  0,283 (мс).            (5.43) 
 3,14
 
Отже, повний імпульс високого рівня має тривалість: 
 
tвис вис
імп2t 20,2830,566 (мс).                            (5.44) 
 
Визначимо імпульс низького рівня на виході операційного підсилювача: 
 
tниз
імп10tвис
імп100,5669,434 (мс).                        (5.45) 
 
Сигнал високого рівня, який поступає на вхід мікроконтролера, триває 566 
мкс, тобто перевищує час машинного циклу (3 мкс) більш ніж у 180 разів. 
Тривалість імпульсу низького рівня ще більша. Отже, можна зробити висновок про 
те, що імпульси, які поступають з виходу операційного підсилювача, мають 
достатню тривалість для того, щоб бути поміченими мікроконтролером. 
  
6. Розрахунок надійності пристрою 
 
Пристрій, що проектується, містить велику кількість елементів, які 
потенційно можуть стати причиною відмови всього пристрою в цілому, тому 
необхідно розрахувати надійність пристрою, враховуючи всі ці елементи та вплив 
умов експлуатації, температури та електричного режиму. 
Розрахунок ймовірності безвідмовної роботи на протязі часу t = 1000 годин 
проводиться за формулою: 
m
kjNj
pc(t)e j1
,                                           (6.1) 
де kλ – поправочний коефіцієнт, що враховує умови експлуатації, 
     λj – інтенсивність відмов елементів j-тої рівнонадійної групи при   експлуатації 
в заданих умовах; 
     Nj – кількість елементів j-тої групи. 
 
Поправочний коефіцієнт kλ знаходиться за формулою: 
 
k k1k2 k3,                                           (6.2) 
 
де kλ1 – коефіцієнт, який враховує вплив механічних факторів (вібрації); 
     kλ2 – коефіцієнт, який враховує вплив кліматичних факторів (температура, 
вологість); 
    kλ3 – коефіцієнт, який враховує умови роботи при зниженому атмосферному 
тиску. 
 
Напрацювання на відмову пристрою знаходиться за формулою: 
 
1
Тсер.с  m ,                                          (6.3) 
j Nj
j1
Враховуючи те, що таймер-термостабілізатор, який проектується, працює в 
приміщенні шиномонтажної майстерні, будемо вважати що на протязі часу 
експлуатації цей пристрій працює в нормальних умовах: вібрації відсутні, 
температура від 0 до 20˚С, вологість 60–70 %, а атмосферний тиск 750–770 мм рт. 
ст. Тому поправочні коефіцієнти перетворювача мають наступні значення: 
 
kλ1 = 1; 
kλ2 = 1; 
kλ3 = 1. 
 
Таким чином за формулою (1.7.3) отримуємо наступне значення 
поправочного коефіцієнта: 
 
k k1k2 k31111. 
 
Для зручності розрахунку надійності зведемо всі елементи, що 
використовуються в даному пристрої, до таблиці 6.1. 
Відповідно до таблиці 6.1 визначимо інтенсивність відмов всіх елементів в 
окремих рівнонадійних групах за наступною формулою: 
 
j 0j Nj .                                                (6.4) 
 
Для вставки плавкої інтенсивність відмов становить: 
 
вст0встN
6 6
вст3,6810 13,6810  (1/год). 
 
Для датчика температури інтенсивність відмов становить: 
 
дат0датNдат0,10106 10,1106  (1/год). 
Таблиця 6.1 – Інтенсивність відмов елементів, що використовуються в схеми 
Значення 
№ Кількість, інтенсивності 
Елементи, що використовуються в схемі 
п/п шт відмов λ0·10-6, 
1/год 
1 Вставка плавка ВП1-1 1 3,68 
2 Датчик температури KTY84-130 1 0,10 
3 Діод PMLL4148L 4 0,05 
4 Діодний міст DI158S 1 0,05 
5 Індикатор BD-A512RD 1 0,12 
6 Кнопка МП 1000Л 3 0,15 
7 Конденсатор електролітичний ECR 1 2,3 
8 Мікросхема аналогова КА7805 1 0,03 
9 Мікросхема аналогова LM319M 1 0,03 
10 Мікросхема цифрова АТ89С52 1 0,02 
11 Мікросхема цифрова DS1833 1 0,02 
12 Оптотиристор ТО125-12,5-10 2 2,57 
13 Звуковипромінювач KPM1201A6 1 0,49 
14 Резонатор кварцовий 4 МГц 1 0,29 
15 Світлодіод АЛ307Б 1 0,11 
16 Стабілітрон BZB784-C3V3 1 0,05 
17 Стабілітрон BZV55-C1V0 1 0,05 
18 Транзистор MMBTA42LT 2 0,08 
19 Транзистор КТ819Г 1 0,46 
20 Трансформатор 1 0,96 
21 Чіп-конденсатор керамічний GRM425 3 0,03 
22 Чіп-резистор RC0805 1 0,007 
23 Чіп-резистор RC1206 30 0,008 
24 Чіп-резистор підстроювальний ST-32 TA 1 0,09 
 
Для діодів PMLL4148L: 
 
 6 6
д0д Nд0,0510 40,210  (1/год). 
 
Для діодного мосту DI158S: 
 
д.м0д.мN 0,05106д.м 10,05106 (1/год). 
 
Для індикатора BD-A512RD: 
 
 6 6
інд0індNінд0,1210 10,1210  (1/год). 
 
Для кнопок МП 1000Л: 
 
 6 6
кн0кнNкн0,1510 30,4510  (1/год). 
 
Для алюмінієвого електролітичного конденсатора серії ECR: 
 
  N 2,310612,3106ECR 0ECR ECR  (1/год). 
 
Для мікросхеми КА7805: 
 
КА
6
0КАNКА0,0310 10,03106  (1/год). 
 
Для мікросхеми LM319M: 
 
ОП0ОПNОП0,0310610,03106  (1/год). 
 
Для мікросхеми АТ89С52: 
 
 6
МК0МКNМК0,0210 10,02106 (1/год). 
 
Для мікросхеми DS1833: 
 
DS0DSNDS0,0210610,02106 (1/год). 
 
Для оптотиристорів ТО125-12,5-10: 
 
опт
6
0оптNопт2,5710 25,14106 (1/год). 
 
Для звуковипромінювача KPM1201A6 ТО125-12,5-10: 
 
зв
6
0звNзв0,4910 10,49106  (1/год). 
 
Для кварцового резонатора: 
 
кв
6 6
0квNкв0,2910 10,2910  (1/год). 
 
Для світлодіода АЛ307Б: 
 
 6 6
св.д0св.д Nсв.д0,1110 10,1110  (1/год). 
 
Для стабілітрона BZB784-C3V3: 
 
ст10ст1Nст10,05106 10,11106  (1/год). 
 
Для стабілітрона BZV55-C1V0: 
 
ст20ст2 Nст20,05106 10,11106 (1/год). 
 
Для транзисторів MMBTA42LT: 
 
VT10VT1NVT10,8106 20,16106  (1/год). 
 
Для транзистора КТ819Г: 
 
 6 6
VT20VT2NVT20,4610 10,4610  (1/год). 
 
Для трансформатора: 
 
  N 0,96106тр 0тр тр 10,96106 (1/год). 
 
Для конденсаторів GRM425: 
 
 6 6
кон0конNкон0,0310 30,0910  (1/год). 
 
Для резисторів RC0805: 
 
080500805N08050,007106 300,21106 (1/год). 
 
Для резистора RC1206: 
 
120601206N12060,008106 10,008106 (1/год). 
 
Для резистора підстроювального ST-32 TA: 
 
 6 6
рез0резNрез0,0910 10,0910  (1/год). 
 
Таким чином загальна інтенсивність відмов становить: 
 
 встдатд д.м інд кн ECRКАОПМК  
DSоптзв кв св.д ст1 ст2 VT1 VT2 тр  
кон08051206рез 
= 3,68 + 0,1 + 0,2 + 0,05 + 0,12 + 0,45 + 2,3 + 0,03 + 0,03 + 0,02 + 0,02 +  
+ 5,14 + 0,49 + 0,29 + 0,11 + 0,11 + 0,11 + 0,16 + 0,46 + 0,96 + 0,09 + 
+ 0,21 + 0,008 + 0,09 = 15,228 (·10-6 1/год). 
 
Розрахуємо ймовірність безвідмовної роботи всієї схеми: 
 
p (t)ek е115,228106
c 1. 
 
Розрахуємо напрацювання на відмову всієї схеми за формулою (6.3): 
 
1 1
Тсер.с   6566,58
  (годин). 
15,228106
 
Таким чином, використана елементна база дозволяє отримати пристрій 
надійний пристрій з великим часом напрацювання на відмову. 
 
  
7. ОХОРОНА ПРАЦІ 
 
7.1 Аналіз шкідливих та небезпечних факторів, що виникають в   
      приміщенні  проектно-експериментального відділу 
 
В даному розділі бакалаврської роботи розглядаються можливі шкідливі 
фактори, які можуть впливати на працівника, що працює в приміщенні проектно-
експериментального відділу при розробці термостабілізатора для вулканізації. 
Для виконання поставлених задач опрацьовується значна кількість 
теоретичного матеріалу, що звичайно, викликає потребу у використанні сучасного 
персонального комп’ютера. Тому потрібно забезпечити безпечну та продуктивну 
організацію праці працівника, що працює з комп’ютерною технікою у відділу. 
Для того щоб запобігти негативному впливу на працівника потрібно звернути 
особливу увагу на фактори виробничого середовища, які безпосередньо  впливають 
на дослідника. 
При виконанні досліджень персональний комп’ютер (ПК) використовується 
для проведення розрахунків та формування відповідної документації. За ПК 
працівник проводить не більше 4 годин на день з перервою не менше 1 години. 
Виконання багатьох операцій в відділу призводить до тривалої статичної 
напруженості м'язів спини, шиї, рук і ніг, що приводить до швидкого розвитку 
стомлення. Основними причинами такого стомлення є: нераціональна висота 
робочої поверхні столу і сидіння, відсутність опорної спинки і підлокітників, 
незручні кути згинання в плечовому і ліктьовому суглобах, кут нахилу голови, 
незручне розміщення документів, монітора, клавіатури, неправильний кут нахилу 
екрана, відсутність простору і підставки для ніг. 
За рівнем фізичних навантажень робота за комп’ютером класифікується як 
легка фізична робота (категорія І) – робота з витратою 120 – 150 ккал/год – 
категорія І а. 
У відділу розташовано п’ять робочих місць обладнаних комп’ютерною 
технікою. Для забезпечення комфортної роботи персоналу столи мають довжину 
140 см і ширину 70 см, що задовольняє санітарним нормам. Стільці, що змінюються 
за висотою, з напівм'яким сидінням, дозволяють здійснювати поворот сидіння і 
спинки стільця в межах 360°. Висота сидіння регулюється в межах 42-55 см. 
Фактична відстань очей до монітора  дорівнює 0,6-0,7 м. Отже,  робоче місце 
відповідає ДСТУ 8604:2015. 
Розміри відділу  становлять: довжина 7 м, ширина 4 м, висота від підлоги до 
стелі 3 м, загальна площа аудиторії 28 м2, площа яка припадає на одну людину 
становить 5,6 м2. Об’єм приміщення складає: 84 м3, об’єм, який припадає на одну 
людину становить 16,8 м3, розміри приміщення за площею не відповідають 
вимогам ДБН В.2.2-28-2010. 
При освітленні робочих приміщень використовують перш-за-все природне 
освітлення, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом 
небосхилу і мінливому в залежності від географічної широти, пори року і доби, 
ступеня хмарності та прозорості атмосфери; штучне освітлення, що створюється 
електричними джерелами світла, а також суміщене освітлення, при якому 
недостатнє за нормами природне освітлення доповнюють штучним.  
Аналізуючи зорові умови праці працівників відділу, можна сказати 
наступне. Під час роботи дослідник працює з даними, які виводяться 
програмним забезпеченням на екран монітору. Найменша розрізненість 
об’єкту (в даному випадку об’єктом розрізнення і фоном є: текст на моніторі та 
власне фон монітора, текст на аркуші паперу та аркуш, букви на клавіатурі і 
клавіатура) складає від 0,15 до 0,3 мм, це відповідає високій точності зорової 
праці. Розряд зорової праці – ІІ, підрозряд – Г. Контраст відмінності об’єкту з 
фоном - великий. 
 При роботі з комп’ютером використовується приміщення з однобічним 
природним освітленням. Розмір вікна приміщення становить 2×1,5 м. Робочі столи 
розміщені так, що природне світло потрапляє в приміщення спереду. Вікно 
завішене шторами, які запобігають виникненню відблисків, затемнених плям на 
моніторах при попаданні прямого світла.  Згідно з нормами освітлення ДБН 
В.2.5.28–2018 «Природне і штучне освітлення» коефіцієнт природного 
освітлення (КПО) для даного типу зорової праці дорівнює 1,5%. Робоче місце 
розташоване на відстані 0,3м від вікна і в цій точці значення КПО становить 
28-35 %. Отже, рівень природного освітлення є достатнім.  
Штучне освітлення створюється світильниками з люмінесцентними 
лампами. Освітлювальні установки забезпечують рівномірне освітлення по всій 
робочій зоні, відсутність глибокої і різкої тіні, постійність освітлення в часі. 
Джерела світла по відношенню до робочих місць слідує розмістити таким чином, 
щоб уникнути попадання в очі прямих світлових потоків. Фактичне значення 
штучного загального освітлення складає 350-370 лк, а нормативне значення – 300 
лк. Отже, рівень штучного освітлення відповідає нормативним значенням згідно 
ДБН В.2.5.28–2018 «Природне і штучне освітлення». 
Істотне значення мають параметри мікроклімату в приміщенні, оскільки 
безпосередньо впливають на роботу та здоров’я працівника. Фактичні значення 
основних параметрів мікроклімату наступні: 
1) Температура повітря: 
- в теплий період року 22-24 ˚С; 
- в холодний період року 15-18 ˚С; 
2) Вологість повітря: 
- в теплий період року 45-60 %; 
- в холодний період року 40-50 %; 
3) Швидкість руху: 
- в теплий період року – 0,1 м/с; 
- в холодний період року – 0,1 м/с. 
Згідно ДСН 3.3.6.042–99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих 
приміщень» нормативні значення основних факторів мікроклімату наступні: 
1) Температура повітря: 
- в теплий період року – 22-28 ˚С допустима (оптимальна 23-25 ˚С); 
- в холодний період року – 21-25 ˚С допустима (оптимальна 22-24 ˚С); 
2) Вологість повітря: 
- в теплий період року – 40-60 %; 
- в холодний період року – 40-60 %; 
 
3) Швидкість руху: 
- в теплий період року – 0,1 м/с (допустима – 0,1-0,2 м/с); 
- в холодний період року – 0,1 м/с (допустима – менше 0,1 м/с). 
З вище наведених даних мікроклімату видно, що лише показники 
температури в холодний період року не задовольняють норму згідно ДСН 3.3.6.042 
– 99.  
Важливе значення має вплив підвищених рівнів шуму га організм 
працюючих. Дію шуму можна розділити на специфічну і неспецифічну. 
Специфічна дія шуму проявляється у змінах, які наступають в органах слуху, а при 
неспецифічній дії люди найчастіше скаржаться на головні болі, які можуть мати 
різну інтенсивність і локалізацію, запаморочення при зміні положення тіла, 
зниження пам'яті, підвищену стомлюваність, порушення сну, емоційну нестійкість 
, зниження апетиту, пітливість, болі в області серця. 
Реакція людини на шум різна. Деякі люди терпимі до шуму, у інших він 
викликає роздратування, прагнення піти від джерела шуму. Велике значення має 
внутрішня настройка людини до джерела шуму. Вона визначає, чи буде шум 
сприйматися як такий, що заважає. Часто шум, відтворений самою людиною, не 
турбує його, в той час як невеликий шум, викликаний сусідами або яким-небудь 
іншим джерелом, надає сильний подразнюючий ефект. Велику роль відіграє 
характер шуму і його періодичність. 
На ступінь психологічної та фізіологічної сприйнятливості до шуму 
впливають: особливості нервової системи, характер сну, рівень фізичної 
активності, ступінь нервового і фізичного перенапруження, шкідливі звички 
(алкоголь і куріння). Це веде до зниження працездатності, в першу чергу розумової. 
Так як зменшується концентрація уваги, збільшується число помилок, розвивається 
стомлення. Такий стан несприятливо відбивається на серцево-судинній, 
центральній нервовій системі: змінюється частота серцевих скорочень, 
підвищується артеріальний тиск, відзначаються значні порушення в кровообігу. 
Отже, шум можна вважати фактором ризику виникнення гіпертонічної хвороби, 
ішемічної хвороби серця, інфаркту міокарда. 
Персональні комп’ютери створюють на робочих місцях працюючих шум, 
рівень якого досягає 45-48 дБА. Згідно ДСН 3.3.6.037–99 «Санітарні норми 
виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку» цей рівень повністю відповідає 
нормативному рівню, який становить 50 дБА. Тому, фактичне значення шуму не 
перевищує допустиме, а отже негативно не впливає на працівника. 
Основними джерелами електромагнітного поля на робочих місцях є монітори 
комп’ютерів, а також системні блоки. Найбільше впливає електромагнітне поле на 
органи зі слабкою терморегуляцією, що мають недостатню кількість кровоносних 
судин або слабкий кровообіг. До таких органів відносяться: головний мозок, око 
(кришталик), шлунок, сечовий міхур і т.п. Функціональні зміни виявляються в 
передчасній стомленості, млявості, головному болі. При систематичному 
опроміненні спостерігається зміна кров'яного тиску (гіпертонія, гіпотонія), 
уповільнення пульсу, трофічні явища (випадіння волосся, ламкість нігтів, лущення 
шкірного покриву). Величина напруженості, що живить комп’ютерне обладнання 
з напругою 220В, не перевищує нормативне значення, визначене в ДСН 198 
«Державні санітарні норми і правила при виконанні робіт в невимкнених 
електроустановках напругою до 750 кВ включно» та ДСН 239-96 «Державні 
санітарні норми і правила захисту населення від впливу електромагнітних 
випромінювань». 
Електропроводка в даному приміщенні прихованого типу, що забезпечує 
захист працюючих у відділу від доторкання до оголених проводів. Персональні 
комп’ютери та інші прилади мають металеві корпуси, тому згідно з ДСТУ Б В.2.5-
82:2016 у відділу передбачена система захисного заземлення. 
Інструктаж з техніки електробезпеки складений згідно НАОП 1.1.10-4.09-87 
«Програми навчання безпеки праці робітників, до професій яких пред'являються 
підвищені вимоги з техніки безпеки». Вступний інструктаж проводиться з усіма 
працівниками, які щойно прийняті на роботу (постійну або тимчасову) незалежно 
від їх освіти, стажу роботи за цією професією або посади. Первинний інструктаж 
проводиться на робочому місці до початку роботи на робочому місці. Інструктаж 
проводить інженер по техніці безпеки, відповідно до НАОП 0.00-4.12-05 «Типове 
положення про навчання з питань охорони праці». 
Відділ за вибухопожежонебезпекою відноситься до приміщень  типу В, 
згідно з ДСТУ Б В.1.1-36:2016. В даному відділу забезпечуються необхідні заходи 
щодо протидії виникнення пожежно-небезпечних ситуацій згідно з НАПБ 
А.01.001-2014 «Правила пожежної безпеки України»: 
- будівельні конструкції необхідного ступеня вогнестійкості. Стіни 
виготовлені з цегли, оштукатурені та пофарбовані водоемульсійною фарбою. Стеля 
виготовлена методом перекриття приміщення залізобетонними плитами, а підлога 
з кахельної плитки. Всі матеріали застосовані для будівництва та оздоблення 
відділу пройшли перевірку і були дозволенні органами державного санітарно-
епідеміологічного нагляду; 
- приміщення обладнане порошковим вогнегасником ВП-5, який знаходиться 
на стіні біля дверей з вільним доступом до нього, відповідно до Правил 
експлуатації та типових норм належності вогнегасників; 
-  план евакуації розміщений на стіні з вільним доступом до неї. Для 
попередження пожежі у відділу використовується електрична пожежна 
сигналізація  POLON 4000 та теплові датчики типу (ИПД-1) у кількості 4 шт; 
Інструкції на випадок пожежі складенні відповідно до НАПБ А.01.001-2014 
«Правила пожежної безпеки України». 
Після проведення аналізу відділу та умов праці за робочим місцем можна 
зробити висновок, що всі фактори роботи в даному приміщенні являються 
сприятливими окрім системи опалення. Тому пропонується модернізувати систему 
опалення, щоб параметри мікроклімату відділу відповідали нормам ДСН 3.3.6.042–
99. 
 
  
7.2 Модернізація системи водяного опалення у відділу 
 
Основний поділ опалювального обладнання ґрунтується на способах 
передавання тепла нагрівальними приладами до опалюваних приміщень.  
 Опалювання поділяється на опалювання випромінюванням та конвекційне. 
Цей поділ виникає з пропорції потоку тепла, яке віддається через нагрівальні 
прилади до приміщення. 
На рисунку 7.1 подані різні системи опалення, упорядковані згідно з 
відсотковими пропорціями тепла, яке віддається випромінюванням (Р) і 
конвекцією (К). 
Типовими випромінюючими нагрівачами є: 
- випромінювачі; 
- випромінюючі смуги; 
- площинні нагрівальні системи (стельові, стінні та підлогові). 
Конвекційними нагрівачами є: 
- нагрівальні прилади з чавунних та сталевих ланок, 
- конвектори. 
 
Рисунок 7.1 - Види опалення упорядковані згідно з часткою тепла,  
          відданого випромінюванням Р і конвекцією К 
 
Повітряне обігрівання, в тому числі вентиляторні конвектори, є майже 100-
відсотковим конвекційним обігріванням. 
Питання, який вид обігрівання приміщень є корисніший - випромінюванням 
чи конвекцією, — постійно сприяє новим технологічним розв’язкам. Наприклад, це 
стосується встановлення продуктивності (к.к.д.) енергетичного випромінювання 
тепла визначеного типу нагрівального приладу або радіусу теплової дії 
нагрівального приладу.  
Ці два види постачання тепла дають різні результати, які практично можуть 
викликати приємні відчуття або тепловий дискомфорт. 
Наприклад, відчуття людиною втрати тепла внаслідок випромінювання в 
напрямку холодних площин (з поверхні пічки) не може компенсуватися за рахунок 
більш інтенсивного поглинання випромінювання інших частин тіла. 
У такому випадку міняємо позицію нашого тіла відносно джерела тепла. Крім 
того, інтенсивний рух повітря (навіть досить нагрітого по відношенню до 
температури в приміщенні) при тепловому відчутті можна відбирати як 
неприємний охолоджуючий потік. 
Якщо в опалюваному приміщенні є умови для доброго самопочуття, то 
температура повітря значно не відхиляється від середньої (можливо рівномірної) 
температури повітря оточуючих поверхонь, а температура нагрівальних поверхонь 
не надто перевищує температуру тіла людини. 
Тому частіше надають перевагу площинному, низькотемпературному 
опаленню.  
Підвищення температури нагрівального приладу, тобто концентрація 
джерела тепла в приміщенні, приводить до інтенсифікації та зонування 
випромінювання тепла, збільшуючи або інтенсивність теплового випромінювання, 
або швидкість руху повітря в приміщенні. Очевидно, що при встановленні 
температури нагрівальних приладів не можна перебільшувати, бо навіть 
температура поверхні нагрівальних приладів порядку 80-90 °С, крім погіршення 
умов доброго самопочуття, не є безпечною для здоров’я. 
 Обмеження температури поверхні нагрівальних приладів викликане тим, що 
при температурах вищих від 60 °С розпочинаються процеси сухої дистиляції 
органічних рідин та припікання їх на поверхні нагрівального приладу. Продукти 
цих процесів подразнюють слизові оболонки верхніх дихальних шляхів, 
викликаючи відчуття сухості, особливо неприємні при заниженій відносній 
вологості повітря в приміщенні під час морозів. 
В даний час використовуються декілька типів радіаторів: алюмінієві, 
біметалічні, чавунні, сталеві конвектора. 
Радіатори водяного опалення діляться на дві групи:  
 секційні-чавунні, алюмінієві, біметалічні (з алюмінію і сталі);  
 панельні-сталеві. 
Чавунні секційні радіатори стійкі до корозії, володіють великою тепловою 
потужністю на одиницю довжини приладу і можуть застосовуватися в системах 
опалення з низькою якістю теплоносія. 
Альтернативою чавуну є алюміній, з якого виробляються більш ефектні на 
вигляд і менш металомісткі алюмінієві або біметалічні (сталь + алюміній) 
радіатори. Гідність цих опалювальних приладів в тому, що вони прогрівають 
приміщення швидше, ніж чавунні радіатори, і добре керуються термостатичним 
вентилями. 
Біметалічні радіатори зовні схожі на алюмінієві, але завдяки застосуванню 
сталевих труб, всередині кожної секції, витримують внутрішній тиск до 25 атм. і 
вище. Потужність кожної секції (при висоті 500 мм) 160 Вт. Застосовуються, як 
правило, для облаштування міських квартир. 
Сталеві панельні радіатори середні за теплопровідністю між чавунними і 
алюмінієвими радіаторами. Панельні радіатори виконуються з штампованих, 
стійких до корозії сталевих листів, утворюють ряд вертикальних паралельних 
каналів, які об'єднуються горизонтальним колектором. Радіатори виконуються 
однорядні, дворядними, трьохрядний, з ребрами і без нього. При цьому кожен 
радіатор покритий багатошарової термостійкою емаллю. 
Обчислення тепловитрат в приміщенні: 
 
Q = S∙T/R, 
 
де Q - тепловтрати через перешкоду, Вт; 
     S - площа перешкоди, м2; 
     Т - різниця температур між внутрішнім та зовнішнім повітрям, 50°С; 
     R - значення теплоопору перешкоди, м2·°С/Вт. 
Розраховуємо тепловтрати через стіни. Тепловтрати через зовнішню стіну - 
R = 0,712 - опір теплопередачі  стіни завтовшки в 2 цеглини (50 см). Площа стіни 
S 2
стіни731,32418,4м  
 
18,450
Q1 1292Вт 
0,712
 
Тепловтрати через вікна: R = 0,37 - опір теплопередачі  звичайного вікна з 
подвійною рамою. Площа вікна Sвікна1,322,6м2. 
 
2,6550
Q2  1757
0,37 Вт. 
 
З урахувань втрат на вентиляцію (25%): 
 
Q(1292175)71.25381,125Вт. 
 
Для підтримання оптимальної температури повітря в приміщенні в холодну 
пору року потрібна система опалення потужністю не менше 3811,25 Вт.  
Згідно отриманих даних обираємо алюмінієвий радіатор ELSOTERM JET - 
500. Представлений алюмінієвий радіатор має високу тепловіддачу і опалює будь-
яке приміщення краще в порівнянні з чавунними радіаторами. Має універсальний 
дизайн. Алюмінієві радіатори найчастіше випускаються у вигляді секційної 
конструкції, яка чудово вписується в будь-який інтер'єр і головне, допомагає 
зберегти чистоту приміщення завдяки простому і зручному поверхневому 
очищенню. Пристосовані до українських умов експлуатації, можуть працювати в 
системах опалення з високим тиском. З характеристик можна відмітити легкість 
монтажу і підключення до будь запірно-регулюючої арматури. 
Основні технічні показники однієї секції радіатора: 
- робочий тиск - 18 атм;  
- обпресувальний тиск - 24 атм;  
- тиск на розрив - понад 40 атм;  
- максимальна температура теплоносія - 120 °С; 
- ph-фактор - 7-8;  
- тепловіддача - 181 Вт; 
- маса - 1,25 кг; 
- обсяг води секції - 0,45 л;  
- габаритні розміри: висота - 580 мм, довжина - 80 мм, глибина - 85 мм;  
- міжосьова відстань - 500 мм. 
Враховуючі потрібну потужність системи опалення 3811,25 Вт та 
тепловіддачу однієї секції радіатора – 181 Вт, можна зрозуміти, що для компенсації 
тепловтрат в приміщенні відділу необхідно встановити: 3811,25 : 181 = 22 секції. 
Найбільш оптимальним варіантом буде встановлення двох радіаторів по 11 секцій.  
 
Рисунок 7.2 - Алюмінієвий радіатор ELSOTERM JET - 500 
 
Радіатор пофарбований електростатичним методом. При нагріванні він не 
виділяє шкідливих речовин. Радіатор можна встановити на стіну, не знімаючи при 
цьому захисної коробки. Це дозволить захистити його від механічних пошкоджень, 
пилу і бруду при проведенні ремонтно-оздоблювальних робіт.   
ВИСНОВКИ 
 
В даній бакалаврській роботі був розроблений таймер-термостабілізатор, 
який використовується у складі вулканізатора автомобільних камер для 
підтримання високостабільної температури певної величини на нагрівачі протягом 
часу, що задається користувачем. Використання такого пристрою дозволяє 
автоматизувати процес вулканізації і проводити його практично без контролю з 
боку людини. Висока стабільність температури та достатньо висока точність її 
вимірювання забезпечує виконання вимог щодо технологічного процесу 
вулканізації автомобільних камер, що значно підвищує якість проведеного 
ремонту. 
Пристрій, що був розроблений, має наступні характеристики: 
 автоматичний режим роботи; 
 напруга живлення Uж = 220 В; 
 робоча температура (температура стабілізації) Т = 160°С; 
 діапазон регулювання часу 0 – 99 хв; 
 максимальна потужність нагрівального  елементу,  що підключається,   Рн = 
2 кВт; 
 максимальний розкид температури δ = ±5°С. 
 функція плавного пуску. 
Реалізація даного пристрою на сучасній елементній базі – мікроконтролері та 
елементах поверхневого монтажу – дозволяє значно зменшити вартість пристрою 
та його розміри, підвищити його надійність під час експлуатації. Використання 
сучасного кремнієвого датчика з широким діапазоном робочих температур 
дозволяє з достатньо високою точністю проводити вимірювання температури, що 
також суттєво впливає на точність дотримання до вимог технологічного процесу 
вулканізації. Оптотиристори, що застосовуються в пристрої, забезпечують 
достатньо ефективне регулювання потужності на нагрівачі, при цьому не потрібно 
виконувати розв’язку між малопотужними та потужними елементами схеми, що 
дозволяє зменшити загальну кількість елементів, що використовуються. В пристрої 
забезпечується так звана функція „плавного пуску”, що покращує ефективність 
роботи оптотиристорів та суттєво збільшує строк їхньої служби. 
Крім цього в пристрої передбачена система сигналізації. Так, нагрівання 
робочої поверхні супроводжується світінням світлодіоду, а звуковий сигнал 
сповіщає користувача про те, що заданий ним час сплив та процес вулканізації 
закінчився. При роботі пристрою інформація про час, що залишився, 
відображається на індикаторі. 
Керування пристроєм відбувається за допомогою всього 3 кнопок, що робить 
його зручним у використанні. 
За розрахунками, напрацювання на відмову всього пристрою становить  
65668 годин, що свідчить про його високу надійність. 
У розділі охорони праці проведено аналіз шкідливих та небезпечних факторів, 
що виникають в приміщенні  проектно-експериментального відділу і проведено 
модернізацію системи водяного опалення у відділі. 
Таким чином можна зробити висновок про те, що розроблений пристрій 
відповідає всім вимогам технічного завдання та має достатньо високі 
експлуатаційні показники, що робить його конкурентноздатним на ринку та 
прийнятним для користувача. 
 
 
  
ЛІТЕРАТУРА 
 
1. Фролов Д. Многопрограммный таймер-часы-термометр. – Радио, 2003, №3, 
с. 18 – 21. 
2. Коряков С. Термометр с функцией таймера или управления термостатом. – 
Радио, 2003, №10, с. 26 – 28. 
3. Электронные компоненты для поверхностного монтажа. Конденсаторы. – 
Радио, 2003, №10, с. 49 – 50. 
4. Электронные компоненты для поверхностного монтажа. Резисторы. – Радио, 
2003, №2, с. 50 – 51. 
5. Designer’s Data Sheet. Surface mount silicon zener diodes plastic SOD-123 
packege. Motorola semiconductor. Technical data. 
6. Датчики температуры KTY8. Интертекс electronics. 
7. В. Замятин. Тиристоры. – В помощь радиолюбителю, 1991, №110,  с. 49 – 61. 
8. Грачов А.О., Лега Ю.Г., Мельник А.А., Панов Л.І.                                                  
Конструювання електронно-обчислювальної апаратури на основі 
поверхневого монтажу: Навч. посібник. – К.: Кондор, 2005. – 384 с. 
9. Саврушев Э.Ц. P-CAD для Windows. Система проектирования печатных 
плат. Практ. пособие – М.: Издательство ЭКОМ, 2002.-320 с. 
10. DI100S/150S thru DI1010S/1510S. Surface mount glass passivated single-phase 
bridge rectifier. Datasheet Panjit Gude Electronic Device Co., Ltd. 
11. LM119/LM219/LM319 High speed dual comparator. Datasheet National 
Semiconductor, 2000. 
12. DS1833. Datasheet Dallas Semiconductor.
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
