P R OTester refleksu
J E K T Y
Tester refleksu
AVT-5009
UrzÄ…dzenia podobne do
prezentowanego w artykule
dośĘ czÍsto sÄ… nazywane
refleksomierzami, poniewał
słułą do przybliłonego
określenia sprawności
psychomotorycznej osoby
KonstrukcjÍ prezentowanego kÅ‚adnośĘ i stabilnośĘ pomiarÛw,
poddawanej testowi. Ocena
przez nas testera refleksu opraco- ale ze wzglÍdu na jego nietypowÄ…
sprawności jest oparta na
waÅ‚ T. Hopkins z firmy Harris czÍstotliwośĘ moÅ‚e okazaĘ siÍ, Å‚e
pomiarze czasu reakcji na
Semiconductors w roku 1989. Nie trzeba bÍdzie zastÄ…piĘ go elemen-
sygnał świetlny, nie mołna
jest to wiÍc nowe opracowanie, tami RC. Na rys. 2 pokazano
jej wiÍc potraktowaĘ bez
ale w najmniejszym stopniu nie sposÛb zastÄ…pienia oscylatora
dodatkowych badaÒ jako wpÅ‚ywa to na jakośĘ pracy i do- kwarcowego trzema rezystorami
kładnośĘ testera. i kondensatorem. Jełeli zostanie
w 100% pewnej, lecz
Schemat elektryczny urządze- wybrany taki właśnie wzorzec
w wiÍkszoÅ›ci sprawdzonych
nia pokazano na rys. 1. Wykona- czÍstotliwoÅ›ci, nie naleÅ‚y monto-
przez nas przypadkÛw jej
no je w oparciu o ukÅ‚ady CMOS waĘ elementÛw: X1, C1, C5 i R1,
wiarygodnośĘ jest wysoka.
z serii 4000, ktÛre charakteryzujÄ… a takÅ‚e zmieniĘ wartośĘ rezystan-
siÍ m.in. bardzo maÅ‚ym poborem cji R2 z 20M&! na 10k&!. RegulacjÍ
prÄ…du podczas pracy statycznej czÍstotliwoÅ›ci pracy oscylatora
lub z sygnałami o niezbyt wyso- umołliwia potencjometr RN1.
kich czÍstotliwoÅ›ciach. MiÍdzy in- W ukÅ‚adzie U1 oprÛcz genera-
nymi z tego powodu jako wzorzec tora sygnału wzorcowego znajduje
czÍstotliwoÅ›ci zastosowano w tes- siÍ 14-stopniowy dzielnik dwÛjko-
terze oscylator kwarcowy X1 wy, ktÛry wykorzystano do gene-
o czÍstotliwoÅ›ci rezonansowej racji przebiegÛw referencyjnych.
25,6kHz. DoÅ‚Ä…czono go do zline- SygnaÅ‚ o czÍstotliwoÅ›ci 64 razy
aryzowanego za pomocÄ… R2 mniejszej (wartośĘ wspÛÅ‚czynnika
wzmacniacza, ktÛry znajduje siÍ podziaÅ‚u 26 z wyjÅ›cia Q7) od
w układzie U1. Zastosowanie jako referencyjnej jest podawany na
wzorca czÍstotliwoÅ›ci oscylatora wejÅ›cie CLK dzielnika :10 U2A.
kwarcowego zapewnia dułą do- Na wyjściu Q3 tego układu otrzy-
Elektronika Praktyczna 4/2001
31
Tester refleksu
Rys. 1. Schemat elektryczny testera refleksu.
mujemy sygnaÅ‚ o okresie 0,025 stan logiczny z wyjÅ›cia Q3 U3B. z rozpoczÍciem odmierzania cza-
sekundy, ktÛry z kolei zasila wej- WÅ‚Ä…czony w szereg rezystor R3 su. NajwaÅ‚niejszym elementem au-
ście CLK licznika zintegrowanego o dośĘ dułej wartości rezystancji tomatycznego włącznika jest licz-
z dekoderem 1 z 10 U4. Do jego jest niezbÍdny do wytworzenia nik U3B, ktÛry zlicza impulsy
wyjśĘ doÅ‚Ä…czono diody Å›wiecÄ…ce krÛtkich impulsÛw zerujÄ…cych z wyjÅ›cia Q14 U1. Impulsy zega-
D1..9, ktÛre sygnalizujÄ… czas jaki liczniki U1, U2A i U4 przed rowe sÄ… podawane na wejÅ›cie EN,
upÅ‚ynÄ…Å‚ od poczÄ…tku testu. KaÅ‚da rozpoczÍciem kolejnego testu (ini- ktÛre moÅ‚e speÅ‚niaĘ rolÍ alterna-
z diod odpowiada 50ms, a całko- cjowany za pomocą Sw2). tywnego do CLK wejścia zegaro-
wity zakres pomiaru wynosi Zastosowanie w testerze ukła-
450ms. JeÅ‚eli czas reakcji jest dÛw CMOS umoÅ‚liwia zasilanie
dłułszy nił 500ms jest to sygna- go z baterii. Aby uprościĘ kon-
lizowane zaÅ›wieceniem siÍ diody strukcjÍ elektrycznÄ… tester wypo-
D12, sterowanej z wyjścia Q0 licz- sałono w automatyczny wyłącznik
nika U3A. Katody wszystkich diod zasilania, ktÛry po ok. 5s samo-
LED są połączone ze sobą i do- czynnie odcina zasilanie diod
łączone do kolektora tranzystora świecących i zatrzymuje licznik
Q1. Tranzystor ten speÅ‚nia rolÍ U1, ktÛre to elementy pobierajÄ…
klucza wÅ‚Ä…czajÄ…cego zasilanie diod stosunkowo najwiÍkszy prÄ…d. Licz-
podczas pracy testera. BazÍ tran- nik U2B odpowiada z kolei za
Rys. 2. Sposób zastąpienia
zystora steruje inwerter U6C na odliczanie czasu do momentu ini-
oscylatora kwarcowego
wejÅ›cie ktÛrego podawany jest cjacji testu, co jest jednoznaczne
elementami RC.
Elektronika Praktyczna 4/2001
32
Tester refleksu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1: 470k&!
R2: 20M&!/10k&!*
R3, R7: 100k&!
R4, R5, R9, R10: 10k&!
R6: 68k&!*
R8: 6,8k&!
RN1: 10k&!*
Kondensatory
C1: 33pF
C2: 1,2nF*
C3: 47µF/16V
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej. C4, C6..C9: 10nF
C5: 10pF*
wego. Sygnał z wyjścia Q3 jest i STOP naleły dołączyĘ dwa prze-
Półprzewodniki
z kolei podawany na wejście CLK, łączniki ze stykami zwiernymi.
D1..D10: diody LED zielone
ktÛre zamiennie do wejÅ›cia EN MogÄ… to byĘ dowolne przeÅ‚Ä…czniki
D11: dioda LED żółta
wykorzystano jako wejście zezwa- chwilowe, ich jedynym - ale
D12: dioda LED czerwona
lajÄ…ce na zliczanie. bardzo istotnym - parametrem jest
U1: 4060
odpornośĘ na udary mechaniczne,
U2, U3: 4518
MontaÅ‚ i uruchomienie ktÛrym z pewnoÅ›ciÄ… bÍdÄ… one pod-
U4: 4017
Tester zmontowano na jedno- legaÅ‚y podczas testÛw.
U5, U6: 4011
stronnej pÅ‚ytce drukowanej, ktÛrej
schemat montałowy pokazano na Obsługa testera
Różne
rys. 3. Widok mozaiki Å›cieÅ‚ek jest DziÍki zastosowaniu automa-
Q1, Q2: BC548
dostÍpny na wkÅ‚adce wewnÄ…trz tycznego wyÅ‚Ä…cznika zasilania
X1: 25,6kHz
numeru, na pÅ‚ycie CD-EP4/2001B kompletnÄ… obsÅ‚ugÍ testera zapew-
Sw1, Sw2: włączniki ze
(w postaci ürÛdÅ‚owej i PDF), a tak- niajÄ… dwa przyciski: START
stykami NO
Å‚e na stronie internetowej EP. i STOP. RozpoczÍcie testu wyma-
Przed rozpoczÍciem montaÅ‚u ga naciÅ›niÍcia przycisku START
naleÅ‚y wybraĘ wariant generowa- i obserwacji diody Start testu z ktÛrymi typowy czas reakcji oso-
nia wzorcowego sygnaÅ‚u zegaro- (D11). JeÅ‚eli przed wciÅ›niÍciem by zdrowej na sygnaÅ‚ Å›wietlny nie
wego i w zaleÅ‚noÅ›ci od wersji tego przycisku nie Å›wieci siÍ powinien przekraczaĘ w typowych
naleÅ‚y dobraĘ odpowiedni zestaw dioda Tester wÅ‚Ä…czony (D10), to warunkach 150ms. Podczas testÛw
elementÛw. W wykazie elementÛw od razu po wciÅ›niÍciu przycisku Å›redni czas reakcji wynosiÅ‚ ok.
zaznaczono gwiazdkÄ… te elementy, zaÅ›wieca siÍ, sygnalizujÄ…c urucho- 200ms, a redakcyjny rekordzista
ktÛre sÄ… niezbÍdne dla wersji mienie testera. Po ok. 5s tester osiÄ…gnÄ…Å‚ 50ms. BÅ‚yskawica...
z oscylatorem RC. samoczynnie rozpoczyna odmie- Andrzej Gawryluk, AVT
MontaÅ‚ rozpoczynamy od po- rzanie czasu, ktÛrego wynik bÍ-
ziomych elementÛw (przede dzie widoczny po wciÅ›niÍciu Uwaga! Elementy oznaczone
wszystkim rezystory), nastÍpnie przycisku STOP. Jak wczeÅ›niej ì*î naleÅ‚y montowaĘ tylko
montujemy podstawki pod układy wspomniano, przekroczenie czasu w przypadku rezygnacji z oscy-
scalone, tranzystory, kondensatory reakcji o wartoÅ›ci 450ms powodu- latora kwarcowego. SzczegÛÅ‚y
i diody LED. Podczas ich montału je zapalenie diody D12 (najlepiej w tekście.
naleÅ‚y zwrÛciĘ szczegÛlnÄ… uwagÍ czerwonej), ktÛra sygnalizuje oso-
na ich precyzyjne ustawienie na bie poddawanej testom koniecz- Wzory płytek drukowanych w for-
odpowiedniej wysokoÅ›ci, ponie- nośĘ zrelaksowania siÍ. macie PDF sÄ… dostÍpne w Internecie
wał od tego zaleły estetyka urzą- Zastosowany w testerze zakres pod adresem: http://www.ep.com.pl/
dzenia. Do punktÛw na pÅ‚ytce pomiaru czasu odpowiada stan- ?pdf/kwiecien01.htm oraz na pÅ‚ycie
drukowanej oznaczonych START dardom medycznym, zgodnie CD-EP04/2001B w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 4/2001
33