48

Elektronika dla Wszystkich

Do czego to służy?

W EdW 1/03 został przedstawiony układ
elektronicznej klepsydry. Prezentowany
przeze mnie układ jest również elektroniczną
klepsydrą, z tą różnicą, że bardziej przypomi-
na kształtem prawdziwą klepsydrę. Układ
może służyć do odmierzania czasu w zakre-
sie od jednej do kilkudziesięciu minut. Może
również pełnić funkcję ozdobną.

W klasycznej klepsydrze piasek przesy-

puje się z góry na dół, podobna zasada jest
i tutaj – najpierw świecą wszystkie górne
diody LED, potem gaśnie pierwszy górny
rząd diod czerwonych, a zaświeca się najniż-
szy rząd diod zielonych itd. aż do całkowite-
go zgaśnięcia diod czerwonych i zapalenia
wszystkich diod zielonych.

Układ prezentuje się bardzo atrakcyjnie,

zwłaszcza gdy jest ciemno.

Jak to działa?

Schemat został przedstawiony na rysunku 1.
Zasada działania układu jest w sumie prosta.
Zostały wykorzystane dwa popularne układy
scalone CMOS 4541 oraz 4017. Pierwsza ko-
stka pracuje w układzie generatora, na wyjściu
nóżki 8 pojawia się przebieg prostokątny.
Częstotliwość tego przebiegu zależy od ele-
mentów P1,C3 oraz od stopnia podziału dziel-
nika czasu. Nóżki A,B dołączone są do dodat-
niego napięcia zasilającego, co daje podział
przez 65536. Układ ten został szczegółowo
opisany w EdW 8/2002 w odcinku Oślej łączki.

Przebieg prostokątny z nóżki 8 U2 poda-

wany jest na wejście zegarowe układu U1.
Na wyjściach Q0-Q4 pojawia się stan wyso-
ki, który za pomocą rezystorów R9-R16 ste-
ruje tranzystorami Q1-Q8. Tranzystory te
sterują diodami LED. Rezystory R1-R8 ogra-
niczają prąd diod LED.

Po włączeniu napięcia zasilającego przyci-

skiem S1 należy wyzerować oba układy, wte-
dy wszystkie czerwone diody LED
powinny świecić, następnie gaśnie pierwszy
górny rząd diod czerwonych, a zapala się

najniższy rząd diod zielonych itd., aż do całko-
witego przesypania ,,piasku’”. Gdy cały ,,pia-
sek” zostanie przesypany, pojawia się sygnał
dźwiękowy sygnalizujący, iż czas się skoń-
czył. Należy tutaj wspomnieć, że sygnał ten
będzie trwał do momentu pojawienia się stanu
wysokiego na wyjściu Q5, czyli do momentu
wyzerowania obu układów, lub do ponownego
wciśnięcia przycisku S1. Może to trwać kilka
lub kilkanaście minut, czas ten będzie zależny
od ustawienia potencjometrem P1. Brzęczyka
piezo i rezystora R19 można nie montować.

Dioda D21 chroni układ przed odwrotnym
podłączeniem napięcia zasilającego.

Montaż i uruchomienie

Układ został wykonany na dwóch płytkach
(rysunki 2 i 3) i złożony w tzw. kanapkę.
Najpierw lutujemy elementy leżące najniżej:
zwory, rezystory, tranzystory itd. Diody moż-
na wlutować pojedynczo lub najpierw cztery
po najdalszych rogach. Następnie wkładamy
w płytkę pozostałe diody, odwracamy ją i kła-

E

E

l

l

e

e

k

k

t

t

r

r

o

o

n

n

i

i

c

c

z

z

n

n

a

a

k

k

l

l

e

e

p

p

s

s

y

y

d

d

r

r

a

a

+

+

Rys. 1 Schemat ideowy

Ciąg dalszy ze strony 47.

Może przy tym okazać się niezadowalająca stabilizacja
napięcia +5V zasilającego m.in. obwód strojenia. Przy
zmianach napięcia zasilającego +12V mogą być odczu-
walne zmiany częstotliwość odbioru. Być może sytuację
poprawiłoby zastosowanie oddzielnego obwodu stabili-
zacji napięcia zasilającego układ strojenia. Warto dodać,
że zastosowany separator heterodyny na tranzystorze T1
może dawać sygnał niewystarczający do bezpośrednie-
go wysterowania wszystkich typów preskalerów (może
zajść konieczność dobudowania prostego przedwzmac-
niacza w.cz.).

Na koniec trzeba przypomnieć o zastosowaniu obu-

dowy oraz dobrej antenie, najlepiej zewnętrznej. Jako
obudowę można wykorzystać dowolne dostępne pudeł-
ko metalowe. W każdym razie na płycie czołowej nale-
ży umieścić potencjometry (R6 - strojenie, R20 - siła
głosu i ew. R17 - blokada szumu), zaś na tylnej ściance
gniazda: antenowe (najlepiej UC1 lub odpowiednik), za-
silania, głośnikowe.

Dla Czytelników stykających się pierwszy raz

z konstrukcjami krótkofalarskimi podajemy na rysun-
ku 5 przykładowy sposób wykonania anteny 2m. Jest
to najprostsza antena GP, zasilana kablem koncentrycz-
nym 50

Ω.

Andrzej Janeczek

dziemy na równej powierzchni, lutując po jed-
nej nóżce każdej diody. Potem wyrównujemy
wszystkie diody i lutujemy pozostałe nóżki.

Do złączenia obu płytek został wykorzy-

stany goldpin rzędowy o jedenastu nóżkach,
przy czym goldpin męski należy przylutować
od strony miedzi. Może być z tym trochę pro-
blemu. Dlatego należy obniżyć (przesunąć)
plastikowy fragment goldpina za pomocą ja-
kiegoś wąskiego przedmiotu. Złącze takie
jest dość trwałe, jednak można dodatkowo
wzmocnić obie płytki przez skręcenie śrubą
M3, do tego celu zostało przewidziane miej-

sce na płytkach. Na dolnej płytce należy je-
szcze połączyć punkty X,Y za pomocą krót-
kiego przewodu. Jeśli punkty te nie zostaną
połączone, wówczas układ również będzie
działał, z tą różnicą, że po przesypaniu ,,pia-
sku” nastąpi zatrzymanie pracy klepsydry.
Wynika to z tego, iż podany został stan wy-
soki z wyjścia Q5 U1 na wejście MR U2.

Po zmontowaniu ze sprawnych elementów

i podłączeniu zasilania układ powinien działać
od razu. Potencjometrem P1 ustawiamy po-
trzebny czas działania (przesypywania piasku).

Klepsydrę najlepiej zasilać z zasilacza

wtyczkowego 12V o wydajności prądowej
100mA lub z dwóch 4,5V baterii płaskich
połączonych szeregowo. Typowa bateria
9V raczej się nie nadaje, ponieważ układ po-
biera około 32mA prądu, taka bateria wystar-
czyłaby tylko na kilka godzin pracy.

Przyjemnej zabawy życzy

Krzysztof Kraska

49

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 2 Schemat montażowy

Rys. 3 Schemat montażowy

Wykaz elementów

Rezystory
R1-R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560Ω
R9-R16,R18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10kΩ
R17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ
R19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220Ω
P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ helitrim

Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF

Półprzewodniki
D1-D10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED 5mm zielona
D11-D20 . . . . . . . . . . . . . . . .LED 5mm czerwona
D21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4001
Q1-Q8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC547
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4017
U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4541

Pozostałe
S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .µswitch
Y1 . . . . . . . . . . . . . . . . .piezo z gen. 12V do druku
Listwa goldpin x 11
Gniazga goldpin x 11

Maksymalna

Częstotliwość

szerokość

Mod

Sposób

[MHz]

pasma (-6dB)

wykorzystania

144,000
144,035

500Hz

Telegrafia (a)

Wyłącznie EME

144,035

144,050

Telegraficzna wywoławcza

144,135

500Hz

Telegrafia (a)

144,100

Losowa (random) MS (m)

144,135

Telegrafia,

144,138

Centrum aktywności PSK31

500Hz

MGM

144,140-144,150 Aktywność telegraficzna

144,150

FAI i EME

144,150

Telegrafia,

144,165

2700Hz

SSB, MGM

144,150-144,160 Aktywność SSB FAI i EME

144,165

Telegrafia,

144,360

2700Hz

SSB

144,195-144,205 Losowa (random)MS SSB (m)

144,360

Telegrafia,

Wywoławcza losowa (random)

144,399

2700Hz

SSB, MGM

144,370

FSK441 (m)

144,400

Telegrafia, Wyłącznie radiolatarnie

144,490

500Hz

MGM

(bikony)

144,500

144,500

Wywoławcza SSTV

144,525

Odpowiedź SSB na ATV

144,600

Wywoławcza RTTY (n)

20kHz

Wszystkie

144,630-144,660 Transpondery liniowe - wyjście

mody (f)

144,660-144,690 Transpondery liniowe - wejście
144,700

Wywoławcza FAX

144,794

144,750

Wywoławcza na ATV

144,794
144,990

12kHz

MGM (h)

144,800

APRS

144,994

Wyłącznie wejście

145,194

12kHz

FM

przemienników (c)

145,194
145,206

12kHz

FM

Komunikacja kosmiczna (p)

145,206

145,300

Lokalne RTTY

145,5935

12kHz

FM

145,500

Wywoławcza (mobile)

145,594

Wyłącznie wyjścia

145,7935

12kHz

FM

przemienników (c, d)

145,794
145,806

12kHz

FM

Komunikacja kosmiczna (p)

145,806

Wszystkie

146,000

12kHz

mody (e)

Wyłącznie satelitarna

BAND PLAN 144 - 146MHz