Elektronika dla Wszystkich

Proszę o podanie schematu obwodów zabezpieczających

do komputera PC. Chodzi o to, żeby przy uszkodzeniu za-

silacza nie uszkodziły się płyta główna, procesor i karty.

Fabryczne zasilacze mają wbudowane potrzebne zabezpieczenia
i mało kto uznaje, że potrzebne są dodatkowe obwody ochronne.
Uszkodzenia urządzeń odbiorczych są bardzo rzadkie, a ich przyczy-
ną nie jest awaria zasilacza, tylko pojawienie się w sieci wyjątkowo
silnych przepięć na przykład wskutek uderzenia pioruna albo omył-
kowego podania napięcia międzyfazowego (380...400V).

Obwody, o które prosi Czytelnik, musiałyby dotyczyć także wyjść za-

silacza o wydajności kilkudziesięciu amperów. Teoretycznie rolę ochron-
ną mogłyby pełnić odpowiednie tyrystory, włączone równolegle do wyjść
zasilacza, jednak dodatkowo należałoby wziąć pod uwagę inne czynniki.
W najbliższym czasie na łamach EdW nie przewidujemy podobnego pro-
jektu, a zagraniczna literatura na ten temat jest więcej niż skąpa.

(...) Chciałbym się dowiedzieć, na jakiej zasadzie działa te-

lefonia komórkowa. Najbardziej mnie interesuje, czy na

przykład ja, rozmawiając przez telefon komórkowy, powi-

nienem się obawiać, że będę przez kogoś podsłuchiwany?

Przecież wystarczy znaleźć tylko częstotliwość mojego apa-

ratu telefonicznego. Nie wiem, czy te sygnały są w jakiś

sposób kodowane, nie wiem, czy każdy aparat komórkowy

ma inną częstotliwość? Podobno są (tak mówi kumpel, ale

on często opowiada bajki), już jakieś urządzonka w sprze-

daży, szczególnie w Internecie, za pomocą których można

podsłuchiwać CB radio, policję, lotnictwo i telefony ko-

morowe - czy to prawda? Czy mam kolesia zjechać, że

mnie w balona robi???

Temat podsłuchiwania oraz zakłócania telefonów komórkowych po-
jawia się co jakiś czas w pytaniach kierowanych do Skrzynki Porad.
Telefonia komórkowa GSM wykorzystuje zarówno częstotliwościo-
wą, jak i czasową metodę podziału pasma i co istotne, jest systemem
cyfrowym. Oznacza to, że telefony komórkowe GSM nie mogą być
podsłuchiwane za pomocą klasycznych skanerów i prostszych urzą-
dzeń podsłuchowych. Stosunkowo łatwe było podsłuchiwanie telefo-
nów komórkowych poprzedniej generacji – analogowych (Centertel).
Nie stanowi też problemu podsłuch CB i wspomnianych przez Czy-
telnika służb, które wykorzystują systemy analogowe (zazwyczaj
z modulacją FM). Informacje o współczesnej telefonii komórkowej
można znaleźć w EdW 2, 3, 4/2000 oraz 1/2001.

Usiłuję zbudować zasilacz stabilizowany (przejście z 24V na

18V) do zasilania laptopa z samochodu. Próbowałem prze-

robić stary zasilacz regulowany, ale poszedł z niego dym...

Potrzebne parametry: Uwy: 18V, Iwy: 5,6 A. Bardzo proszę

o przesłanie mi prostego schematu takiego zasilacza. Je-

szcze jedno pytanie: czy jeśli połączę szeregowo 6 kostek

7818, to czy maksymalny prąd obciążenia będzie większy?

Skonstruowanie zasilacza stabilizowanego o prądzie wyjściowym
5,6A i napięciu 18V, czyli mocy wyjściowej 100W, na pewno nie jest
zadaniem dla początkujących. Równoległe łączenie kostek 78xx jest
możliwe, ale na wyjściach należałoby zastosować indywidualne kon-
densatory wyjściowe i diody separujące (Schottky’ego). Początkują-
cym i niedoświadczonym Czytelnikom stanowczo odradzamy podej-
mowanie eksperymentów, które mogą się skończyć uszkodzeniem
kosztownego sprzętu (laptop).

A swoją drogą, kto widział laptopa, który stale pobiera

100W mocy...

Czy można przerobić wzmacniacz 8

Ω

na wzmacniacz 4

Ω

Jeśli tak, to proszę podać sposób, jak to zrobić.

A w zasadzie nie trzeba niczego przerabiać. Każdy wzmacniacz prze-
znaczony do współpracy z głośnikiem 8-omowym będzie współpra-
cował z głośnikiem 4-omowym pod warunkiem, że nie będzie odda-
wał pełnej mocy.

Wzmacniacz obliczany dla głośnika 8-omowego dysponuje ja-

kimś (znacznym) napięciem wyjściowym i jakimś prądem. Przemno-
żenie maksymalnego napięcia i prądu wyjściowego daje maksymalną
moc wyjściową wzmacniacza. Przy współpracy z głośnikiem 4

Ω do

uzyskania takiej samej mocy wystarczy mniejsze napięcie wyjścio-
we, a za to potrzebny jest większy prąd wyjściowy. Dołączenie gło-
śnika o mniejszej rezystancji powoduje, że znaczne napięcie zasilają-
ce nie jest wykorzystywane i przy prądzie maksymalnym nie uzyska
się nominalnej mocy wzmacniacza, a stopień wyjściowy będzie się
grzał więcej niż z głośnikiem 8-omowym. Na pewno wzmacniacz
„8-omowy” może współpracować z głośnikiem 4

Ω, byle nie przekro-

czyć prądu maksymalnego i nie przegrzać stopnia wyjściowego.
Ewentualna przeróbka z 8

Ω na 4Ω polegałaby na obniżeniu napięcia

zasilającego o około 30%, co wiąże się z koniecznością wymiany
transformatora. Dodatkowo we wzmacniaczu z elementami dyskret-
nymi być może należałoby wymienić tranzystory na podobne o więk-
szym prądzie, ale jest to zadanie tylko dla zaawansowanych.

Skrzynka

Porad

W rubryce przedstawiane są odpowiedzi na pytania nade-
słane do Redakcji. Są to sprawy, które, naszym zdaniem,
zainteresują szersze grono Czytelników.

Jednocześnie informujemy, że Redakcja nie jest w stanie
odpowiedzieć na wszystkie nadesłane pytania, dotyczą-
ce różnych drobnych szczegółów.

Czy mogę podpiąć głośnik 4

Ω

35W do wzmacniacza 8

Ω

25W?

Tak. Trzeba jednak sprawdzić, jaką moc maksymalną uda się osią-
gnąć ze względu na ograniczenie prądu wyjściowego i moc strat
wzmacniacza. Niektóre wzmacniacze z „miękkim” transformatorem
i wydajnym stopniem wyjściowym z głosnikiem 4-omowym oddadzą
taką samą, albo nawet większą moc. Inne, ze „sztywnymi” transfor-
matorami zasilajacymi, będą się nadmiernie grzać i wtedy nie należy
pracować z pełną mocą.

Bardzo zaciekawił mnie opis i zastosowanie potencjome-

trów cyfrowych. Chciałbym je zastosować do regulacji na-

pięcia w zasilaczu, przy wykorzystaniu LM317 lub

LM350. Z danych technicznych wynika, że moc wydziela-

na na rezystorach w kostkach potencjometrów cyfrowych

wynosi 10mW. Czy nie uszkodzę z tego powodu kostki, gdy

wmontuje ją w obwód regulacji napięcia stabilizatora?

Część scalonych potencjometrów przeznaczona jest do zasilania po-
jedynczym napięciem 5V. Co najmniej utrudnione jest włączenie ich
do obwodów, gdzie występują dużo wyższe napięcia. Maksymalna
wydzielana moc nie jest istotna w porównaniu z ograniczonym dopu-
szczalnym napięciem na obwodach potencjometru. Zamiast prób pra-
cy z podwyższonym napięciem na potencjometrze, należy raczej za-
stosować taki układ stabilizatora, który pozwoli na pracę potencjome-
tru elektronicznego w typowych warunkach. Stabilizator o takiej kon-
strukcji jest przygotowywany w Redakcji. Daje on na wyjściu napię-
cie dziesięciokrotnie wyższe, niż napięcie podawane na jego wejście
programujące, a napięcie programujące może być uzyskane z poten-
cjometru elektronicznego.

Poszukuję schematu zasilacza samochodowego redukują-

cego napięcie z akumulatora 12V do 3V (do zasilania

przenośnego odtwarzacza płyt CD). Na radio z odtwarza-

czem płyt CD po prostu mnie nie stać.

W tym przypadku najprawdopodobniej wystarczy zastosować stabili-
zator LM317 w typowej aplikacji. Pobór prądu będzie wynosił co naj-
wyżej kilkaset miliamperów, więc z radiatorem nie będzie kłopotu
– wystarczy zastosować kawałek blachy.

Mam do Państwa WIELKĄ prośbę. Proszę o podanie mi

zalet i wad minimalizacji funkcji logicznych. Z góry dzię-

kuję za szybką odpowiedź.

Minimalizacja funkcji logicznych ma same zalety! Tematem minima-
lizacji funkcji logicznych nie zajmowaliśmy się i na razie nie będzie-
my się zajmować na łamach EdW. Temat ten coraz bardziej traci prak-
tyczne znaczenie ze względu na stosowanie programowalnych ukła-
dów logicznych o coraz większych możliwościach, gdzie minimaliza-
cja przeprowadzana „na piechotę” nie jest stosowana.

1 - jak uformować długo nieużywane, nie montowane

kondensatory elektrolityczne i czy tak samo jest z elektro-

litami w wersji smd?

2 - w czym bezpiecznie przechowywać nieużywane układy

serii CD 4xxx (cmos)?

Ad 1. Należy je podłączyć do źródła napięcia stałego o wartości równej lub
nieco niższej napięciu znamionowemu na czas kilku... kilkunastu godzin.
Ad 2. Dobrym rozwiązaniem jest wetknięcie ich w przewodzącą,
czarną gąbkę.

Skrzynka porad

Elektronika dla Wszystkich

Konkurs

Na rysunku przedstawiony jest układ z jednym tran-
zystorem i jednym tyrystorem.

Jak zwykle zadanie konkursowe polega na roz-

szyfrowaniu

Jak działa

i do czego służy taki układ?

Odpowiedzi, koniecznie oznaczone dopiskiem Jak01, należy nadsyłać

w terminie 45 dni od ukazania się tego numeru EdW. Nagrodami w konkursie
będą kity AVT lub książki.

Rozwiązanie zadania z EdW 9/2002

Przedstawiony układ z trzema tranzystorami to miernik indukcyjności. Do za-
cisków A, B dołączona jest mierzona cewka Lx. Tworzy ona z pojem-
nością C1 obwód rezonansowy (badana cewka Lx jest połączona sze-
regowo z L1). Tranzystory T1, T2 tworzą wzmacniacz-generator, za-
pewniający powstanie drgań w szerokim zakresie indukcyjności Lx
(1uH...1H). Aby zapewnić niezawodną pracę i stałą amplitudę gene-
rowanego przebiegu, zastosowano dość rozbudowany układ. Konden-
satory C3, C4 wpływają na zachowanie układu przy dużych częstotli-
wościach, a obwód z diodami D1, D2, C7 prostuje i filtruje część na-
pięcia wyjściowego i wpływa na punkt pracy tranzystora T1, stabili-
zując amplitudę drgań.

Tranzystor T3 jest jedynie buforem, umożliwiającym dołączenie

dowolnego miernika częstotliwości. Wartość mierzonej indukcyjności należy
obliczyć ze znanego z podręczników wzoru na częstotliwość rezonansową ob-
wodu LC. Dokładność pomiaru zależy od znajomości dokładnej wartości po-
jemności C1.

Zadanie zapowiadało się jako trudne, a tymczasem napłynęło zadziwiają-

co dużo trafnych i precyzyjnych odpowiedzi. Na przykład Bolesław Tomkow-
ski z Warszawy rozpoznał układ i nadesłał nawet kserokopię źródła. Napisał:

(...) Układ wykonałem jedynie w postaci „pająka”. Chciałem sprawdzić, czy jest
w stanie generować w zakresie od 1kHz do ok. 5MHz amplitudę napięcia wyj-
ściowego, wystarczającą dla miernika częstotliwości, zwłaszcza na krańcach za-
kresu i przy zastosowaniu w obwodzie drgającym tylko jednej pojemności 10nF.
Zaniechałem budowy tego miernika, pomimo zadowalającej oceny układu, po-
nieważ w tym czasie nie posiadałem cyfrowego miernika częstotliwości.(...)

Podobnie Andrzej Cieślak z Łowicza napisał: Jest to przystawka do

cyfrowego miernika częstotliwości, pozwalajaca mierzyć indukcyjność
1

µH – 1H. Dokładny opis działania i wykonania zamieszczony był w Amator-

skie Radio/A 10/82 str. 373, Amatorskie Radio/B 2/82 str. 52.

Układ ten zmontowałem już b. dawno temu i do dziś mi od czasu do czasu

służy. (...)

Układ rozpoznał też i podał czechosłowackie źródło Augustyn Basiak

z Gdańska. W artykule w wykazie literatury podane było niemieckie czasopi-
smo Funkschau nr 1/81.

Kilku uczestników mocno powątpiewało w prawidłowość podłączenia

kondensatorów C3, C6, C7. Przypuszczali, że na schemacie jest jakiś błąd.
W oryginale schemat wyglądał jak na rysunku poniżej. A wzór płytki druko-
wanej zgadza się z tym schematem. Ponadto praktyczną przydatność potwier-
dzili wspomniani uczestnicy. Kondensator odsprzęgający, „elektrolit” C7
przestaje być skuteczny w zakresie wyższych częstotliwości i wtedy jego ro-
lę przejmuje C6. Wygląda, że autor pierwowzoru eksperymentalnie stwierdził
potrzebę dodania C3 o podanej małej wartości, by układ poprawnie pracował

także przy najwyższych częstotliwościach.

Zupełnie nietrafnych odpowiedzi było niewiele. Oto dwa przykłady:
Jest to przystawka do miernika, pozwalająca na pomiar zniekształceń

nieliniowych.

Jest to Q-metr filtrów pośredniej częstotliwości.
Nagrody otrzymują: Andrzej Cieślak z Łowicza, Bolesław Tomkowski

z Warszawy, Augustyn Basiak z Gdańska, Leszek Kołodziej z Cieszyna.

Opisywany układ służy do ładowania aku-
mulatorów kwasowo-ołowiowych. Może też
współpracować z akumulatorem w roli zasi-
lacza buforowego, zapewniającego bezprzer-
wowe zasilanie urządzeń.

Prezentowana konstrukcja ma szereg bar-

dzo cennych cech, rzadko spotykanych w ła-
dowarkach akumulatorów. Przede wszystkim
1. Uniemożliwia przeładowanie akumula-
tora. Gdy akumulator zostanie w pełni nała-
dowany, prąd ładowania spada do znikomej
wartości, więc nawet wielodniowe ładowanie
nie grozi niczym złym.
2. Prąd ładowania można łatwo dostoso-
wać do pojemności współpracującego aku-
mulatora.
3. Zanik napięcia sieci podczas ładowania
nie spowoduje szybkiego rozładowania
akumulatora – prąd rozładowania wynosi
wtedy około 2,5mA.
4. Nie boi się odwrotnego dołączenia aku-
mulatora. Większość ładowarek i prostow-
ników przy odwrotnym podłączeniu akumu-
latora ulega poważnemu uszkodzeniu wsku-
tek przepływu ogromnego prądu przez obwo-
dy wyjściowe.
5. Nie boi się także zwarcia zacisków wyj-
ściowych ładowarki. Zastosowane rozwią-
zanie układowe powoduje, że przy takich
skrajnie niekorzystnych błędach nie dzieje
się nic złego, a prąd „zwarciowy” ma war-
tość pojedynczych miliamperów. Na pewno
nie zapewni tego zwykły bezpiecznik umie-
szczony na wyjściu.
6. Dwukolorowa dioda LED pokazuje stan
pracy, a płynne zmiany koloru świecenia od
czerwonego do zielonego odzwierciedlają
proces ładowania.

Wszystkie te cechy osiągnięto w bardzo

prostym układzie, zawierającym garstkę po-
pularnych i tanich elementów.

Montaż jest prosty, więc budowy urządze-

nia mogą podjąć się także osoby mało zaa-
wansowane, nawet te, które nie do końca ro-
zumieją wszystkie szczegóły jego działania.

Uwaga! Ładowarka jest opracowana

i optymalizowana dla małych akumulatorów
(żelowych) o napięciu 12V i pojemności
1...30Ah. Dla akumulatorów o pojemno-
ściach 10...200Ah opracowano inny układ,
pracujący na zasadzie impulsowej, który zo-
stanie zaprezentowany w jednym z najbliż-
szych numerów EdW.

Opis układu

Układ jest rodzajem zasilacza prądu stałego
o regulowanym napięciu wyjściowym
z wbudowanym ogranicznikiem prądowym.
Gdy napięcie akumulatora jest niższe od na-
stawionego napięcia zasilacza, działa ogra-
nicznik prądu i akumulator jest ładowany
prądem o ustalonej wartości. Gdy napięcie na
akumulatorze wzrośnie do nastawionego na-
pięcia zasilacza, prąd ładowania stopniowo
maleje. Taki sposób ładowania jest zalecany
przez producentów akumulatorów. Niniejszy
projekt jest uzupełnianiem cyklu artykułów
Akumulatory w praktyce elektronika, które
niedawno ukazały się w EdW.

Przebiegi prądu i napięcia występujące

podczas ładowania pokazane są na rysunku 1.
Kluczową rolę w re-
gulacji napięcia gra
popularny od lat układ
scalony TL431 – patrz
rysunek 2a. Jak poka-
zuje rysunek 2b, dzia-
ła on podobnie jak
zwykły tranzystor
NPN, tylko napięcie
progowe „emiter-ba-
za” wynosi nie około

0,6V, tylko 2,5V. Choć na schematach symbo-
lem stabilizatora TL431 słusznie jest regulo-
wana dioda Zenera, niemniej tak jak w tran-
zystorze, jeśli napięcie na wejściu REF jest
niższe od napięcia progowego (2,5V), nie
płynie prąd „kolektora”, a jeśli napięcie na tej
końcówce wzrośnie do napięcia progowego,
prąd „kolektora” popłynie przez stabilizator
od końcówki oznaczonej K (katoda) do
A (anoda). „Wzmocnienie prądowe” tego nie-
codziennego tranzystora jest bardzo duże –
prąd „bazy” (I

REF

) w typowych warunkach pra-

cy wynosi około 2

µA, ale nie jest to w tym za-

stosowaniu istotne. Niewiele ważniejszy jest
fakt, że „napięcie nasycenia”, czyli najniższe
napięcie między „kolektorem” (K) a „emite-
rem” (A) nie będzie nigdy mniejsze niż około
2V . W rzeczywistości kostka TL431 zawiera

Elektronika dla Wszystkich

Projekty AVT

ŁŁ

óó

łł

Rys. 1

Rys. 2

12 tranzystorów, rezystory, diody i kondensa-
tory – rysunek 2c pokazuje bardzo upro-
szczony schemat wewnętrzny.

Zasadę działania obwodu stabilizacji na-

pięcia pomoże zrozumieć rysunek 3. Jeśli
napięcie ładowanego akumulatora jest niskie,
mniejsze od nominalnego, na rezystorze RE
napięcie jest mniejsze niż napięcie progowe
U1 (2,495V±55mV). Przez stabilizator U1
prąd nie płynie. Płynie natomiast prąd przez
tranzystor TA, który tu pracuje w układzie
wspólnej bazy. Napięcie na jego bazie jest
ustalone i wynosi połowę napięcia akumula-
tora. Rezystory RD, RE są tak dobrane, że
napięcie na RF jest duże, wynosi kilka wol-
tów, co gwarantuje otwarcie MOSFET-a T1.
Prąd ładowania płynie przez akumulator
i tranzystor T1, a napięcie na akumulatorze
stopniowo wzrasta. Jeśli napięcie akumula-
tora wzrasta, wzrasta też napięcie na rezysto-
rze RE. Gdy zwiększy się do wartości napię-
cia progowego, przez układ U1 popłynie
prąd. Prąd ten wywoła dodatkowy spadek na-
pięcia na RC. Napięcie w punkcie A spadnie,
więc tranzystor TA zostanie przytkany (jego
prąd zmaleje). Mniejszy prąd wywoła mniej-
szy spadek napięcia na RF, co spowoduje
przytkanie tranzystora T1 i takie zmniejsze-

nie prądu ładowania, by napięcie akumulato-
ra nie rosło.

Taki układ nie pozwoli na nadmierny

wzrost napięcia na akumulatorze, ale nie ma
ograniczenia prądu ładowania. Wystarczy
jednak dodać niewielki rezystor szeregowy
RS i jeden tranzystor według rysunku 4.
Wartość RS wyznacza prąd ładowania. Gdy
prąd chce wzrastać i napięcie na RS wzrośnie
do wartości napięcia progowego tranzystora
(około 0,6V), otwiera się tranzystor TB (też
pracujący w układzie wspólnej bazy),
zmniejsza napięcie na RA, a tym samym na
RC. W rezultacie maleje prąd tranzystora TA
i tranzystor T1 zostaje przytkany na tyle, że-
by utrzymać stałą wartość prądu płynącego
przez RS i akumulator.

Należy zauważyć, że taki układ nie jest kla-

sycznym zasilaczem, bo bez akumulatora po
włączeniu zasilania „nie wystartuje”. Bez aku-
mulatora, w pierwszej chwili po włączeniu
napięcia sieci, tranzystor T1 jest zatkany
i nie zostanie otwarty, bo do tego potrzebny
jest przepływ prądu przez tranzystor TA.

A prąd przez TA nie popłynie, jeśli nie otworzy
się T1.

Ma to ważne konsekwencje praktyczne

i jest wyjątkowo cenną zaletą ładowarki.
Oznacza między innymi, że po zwarciu zaci-
sków wyjściowych (bez akumulatora) pomi-
mo zwarcia prąd w ogóle nie będzie płynął.
Także przy rozwarciu zacisków, bez akumu-
latora, napięcie na zaciskach nie pojawi się.
Warunkiem rozpoczęcia pracy jest dołącze-
nie „obcego” napięcia” – napięcia akumula-
tora. Napięcie akumulatora wyższe niż
6V umożliwi pracę tranzystora T3 i T1.
Oznacza to, że układ nie może służyć do „re-
animacji” akumulatorów kompletnie wyła-
dowanych. Nie ma to zresztą większego sen-
su, bo taki akumulator rozładowany do zera
może być nieodwracalnie uszkodzony i trze-
ba najpierw spróbować go „ruszyć”. Przez
rozładowany do zera akumulator prąd nie
chce płynąc i do „ruszenia” go zwykle wyko-
rzystuje się źródło napięcia znacznie wyższe-
go od 15V i rezystor o odpowiedniej mocy.
Przykład pokazany jest na rysunku 5. Aku-
mulator trzeba podłączyć na kilka...kilkana-
ście godzin z nadzieją, że „ruszy” i odzyska
przynajmniej część pierwotnej pojemności.

Układ z rysunku 4 może pełnić przewi-

dzianą rolę ładowarki, ale warto go nieco roz-
budować, by zyskać dodatkowe cenne funk-
cje. Schemat proponowanej, ostatecznej we-
rsji pokazany jest na rysunku 6. Aby umożli-

wić regulację prądu ładowa-
nia, przewidziano nie jeden,
a kilka rezystorów RS. Do-
datkowa dioda Schott-
ky’ego D8 pozwala zmniej-
szyć wymagany spadek na-
pięcia na szeregowym rezy-
storze RS z

wartości

Elektronika dla Wszystkich

Projekty AVT

Rys. 3

Rys. 4

Rys. 5

Rys. 6 Schemat ideowy

0,6V do około 0,3V, co zmniejsza straty mo-
cy w rezystancji RS i powala zastosować ty-
powe miniaturowe rezystory o oporności
0,47

Ω ...1Ω. Dodatkowy rezystor R1 zwięk-

sza nieco prąd płynący przez D8 i zapewnia
na niej spadek napięcia około 0,3V.

Obecność dwóch połączonych równole-

gle rezystorów R3 i R4 wynikła tylko z ka-
prysu. Właśnie dla kaprysu w układzie wy-
korzystano wyłącznie rezystory o czterech
nominałach: 62k

Ω, 15kΩ, 1kΩ i 1Ω.

Kondensator C1 zapobiega samowzbu-

dzeniu układu (warto sprawdzić działanie
bez tego kondensatora – samowzbudzenie
nie zawsze jest szkodliwe; w modelu powo-
dowało odmienne działanie sygnalizacyjnej
diody LED).

Pożyteczną rolę sygnalizatora stanu pracy

pełni dwukolorowa dioda LED D10. Podczas
ładowania świecą obie struktury, przez co
kolor świecenia jest zbliżony do pomarań-
czowego. Jeśli napięcie na akumulatorze doj-
dzie do wartości nastawionej potencjome-
trem PR1, napięcie na R5 zwiększy się, zo-
stanie otwarty tranzystor T5 a zatkany T6.
Struktura czerwona zgaśnie. Zielony kolor
lampki D1 świadczy więc tylko o tym, że
układ nie pracuje już w trybie ogranicznika
prądowego i że utrzymuje na zaciskach aku-
mulatora nastawione napięcie. Uwaga! Jak
pokazuje rysunek 1, zaświecenie zielonej
lampki nastąpi w punkcie oznaczonym literą
A. Choć ogranicznik prądowy nie będzie już
działał, akumulator nie będzie jeszcze pełny
– zgromadzony ładunek wyniesie 70...80%
pojemności nominalnej. Dla pełnego nałado-
wania akumulator trzeba pozostawić w łado-
warce jeszcze przez co najmniej dwie...trzy
godziny (można dowolnie długo). Choć zie-
lona lampka nie oznacza pełnego naładowa-
nia, jej wskazania są bardzo pożyteczne, bo
powalają szacunkowo określić stan akumula-
tora.

Gdyby zielona lampka zaświeciła się po

bardzo krótkim czasie ładowania albo nawet
tuż po dołączeniu akumulatora, oznacza to, że
albo akumulator jest w bardzo kiepskim sta-
nie (ma dużą rezystancję wewnętrzną) albo
rezystancja styku zacisków ładowarki z kle-
mami akumulatora jest zbyt duża. W każdym
przypadku wskazuje to na konieczność bliż-
szego zbadania problemu.

W każdym wypadku, gdy napięcie sieci

zostanie włączone, a akumulator nie, wtedy
świecić będzie tylko czerwona struktura
świadcząca o braku akumulatora. Warto zau-
ważyć, że wcześniejsze rozważania dotyczą
zasilania ładowarki napięciem stałym (filtro-
wanym), a nie tętniącym. Przy zasilaniu ła-
dowarki napięciem stałym) czerwona dioda
będzie świecić do chwili dołączenia akumu-
latora – później włączy się struktura zielona
i dioda zaświeci kolorem pomarańczowym.
Jednak po odłączeniu akumulatora... zaświe-
ci dioda zielona.

Byłaby to istotna wada ładowarki, bo aku-

mulator może się rozłączyć (np. wskutek sła-
bego styku zacisków z klemami) i zielona
lampka mylnie pokazałaby, że jest on już na-
ładowany. Aby usunąć tę wadę wystarczy...
zasilać ładowarkę przebiegiem tętniącym.
Wtedy w każdym półokresie prąd ładowania
będzie zmniejszał się do zera. Jeśli akumula-
tor zostanie usunięty, najbliższy zanik prądu
i spadek napięcia na zaciskach w układzie
wyłączy tranzystor T1 i spowoduje zaświece-
nie lampki czerwonej. Warunkiem takiego
działania jest brak w układzie pojemności –
zarówno dołączenie pojemności filtrującej
do przekątnej mostka prostowniczego, jak
i do punktów P, N zmienia działanie układu
i odłączenie akumulatora podczas ładowania
nie będzie już sygnalizowane. W propono-
wanym układzie nie ma kondensatorów
i akumulator jest ładowany prądem tętnią-
cym.

Dioda świecąca D10 jest zasilana nietypo-

wo napięciem wprost z transformatora. Moż-
na byłoby (wspólną) katodę diody D10 dołą-
czyć wprost do punktu N. Ale wtedy, po za-
niku napięcia sieci, świeciłaby się lampka
zielona, a akumulator rozładowywałby się
prądem o wartości kilkunastu miliamperów.
Zasilenie diody D10 wprost z transformatora
zagwarantuje po pierwsze, że po zaniku na-
pięcia sieci dioda D10 zgaśnie całkowicie,
sygnalizując awarię, a akumulator będzie się
rozładowywał prądem w wartości nie więk-
szej niż 2,5mA.

Obwód D7, Y1, jak się łatwo domyślić,

jest sygnalizatorem odwrotnego dołączenia
akumulatora. Głośny pisk brzęczyka natych-
miast ostrzeże roztargnionego użytkownika.
Odwrotne dołączenie akumulatora, nawet na
dowolnie długi czas, nie grozi jednak niczym
złym. Niezależnie, czy układ jest zasilany,
czy nie, pobór prądu z akumulatora wyniesie
przy takim błędnym połączeniu tylko około
8...9mA, co nie będzie mieć żadnych nega-

tywnych skutków ani dla akumulatora, ani
dla ładowarki. W trakcie testów modelu ko-
nieczne okazało się dodanie diody D9. Bez
niej przy odwrotnym zasilaniu tranzystor T1
zostałby otwarty i popłynąłby duży prąd roz-
ładowania akumulatora. Może się to wydać
dziwne – przyczynę wyjaśnia rysunek 7, po-
kazujący kluczowe fragmenty układu przy
odwrotnym włączeniu zasilania (i dla upro-
szczenia, przy braku napięcia sieci). Zgodnie
z rysunkiem 2c, stabilizator TL431 w kierun-
ku przewodzenia zachowuje się jak zwyczaj-
na dioda, a z kolei tranzystor T2 pełni rolę
diody Zenera o napięciu 5...6V. Umożliwia to
przewodzenie tranzystora T3 i otwarcie T1.
Prąd byłby wtedy związany ze spadkiem na-
pięcia na RS, z napięciem „Zenera” T2 i na-
pięciem progowym U

GSth

tranzystora T1.

W praktyce oznaczałoby to uszkodzenie re-
zystora(-ów) RS, diod mostka prostownicze-
go, a nawet tranzystora T1.

Dodanie diody D9 rozwiązuje problem,

uniemożliwiając pracę tranzystora T2 i T1.

Ostatecznie układ jest odporny na wszel-

kie zagrożenia.

Montaż i uruchomienie

Układ ładowarki można zmontować na płyt-
ce drukowanej, pokazanej na rysunku 8.
Montaż nie powinien sprawić kłopotu nawet
początkującym. Należy zwrócić uwagę na
właściwe wlutowanie końcówek brzęczyka
Y1, który ma działać przy odwrotnym dołą-
czeniu akumulatora.

Stosownie do pojemności ładowanego

akumulatora należy dobrać prąd ładowania.
Jest o bardzo łatwe. Trzeba wlutować tyle 1-
omowych rezystorów, żeby uzyskać potrzeb-
ny prąd. Jeden rezystor RS o wartości 1Ω
zapewnia prąd ładowania około 0,15A.
Przykładowo dla akumulatora żelowego
o pojemności 2Ah, maksymalny prąd łado-

Elektronika dla Wszystkich

Projekty AVT

Rys. 7

Rys. 8 Schemat montażowy

wania wynosi 0,6A (0,3*2), więc trzeba wlu-
tować cztery 1-omowe rezystory RS.

Po zmontowaniu i sprawdzeniu całości,

do zacisków P, N trzeba dołączyć akumulator
i ładować go. Podczas ładowania pustego
akumulatora napięcie na nim będzie rosnąć,
ale po pewnym czasie ustabilizuje się na war-
tości wyznaczonej przez czynną rezystancję
PR1. Za pomocą potencjometru PR1 nale-
ży dobrać końcowe napięcie ładowania. Je-
śli ładowarka będzie pracować w trybie bez-
przerwowego zasilacza buforowego (stale
włączona i połączona z akumulatorem), wte-
dy trzeba za pomocą PR1 ustawić napięcie
końcowe około 13,8V (13,5...13,8V), co od-
powiada zalecanej przez wszystkich produ-
centów wartości 2,25...2,3V na ogniwo, gwa-
rantującej przewidzianą trwałość.

Przy pracy cyklicznej (na przemian łado-

wanie i rozładowywanie) napięcie końcowe
na akumulatorze powinno wynosić około
15V (14,4...15V). Tu wartość napięcia koń-
cowego nie jest krytyczna. Czym wyższe to
napięcie, tym szybciej naładuje się akumula-
tor. Jednak pozostawienie akumulatora na
stałe pod napięciem większym niż 15V może
zmniejszyć jego żywotność.

Wlutowanie odpowiedniej liczby 1-omo-

wych rezystorów RS i ustawienie potencjo-
metru PR1 to jedyne wymagane regulacje.
Należy jednak pamiętać, że ustawienie na-
pięcia końcowego nie jest możliwe „na su-
cho”, bez akumulatora. Należy je ustawić
w warunkach normalnej pracy po dołączeniu
i pełnym naładowaniu akumulatora.

Uwaga! Z tranzystorem T1 koniecznie

musi współpracować odpowiedni radia-
tor! Jego wielkość będzie zależeć od prądu
ładowania i napięcia transformatora. Przy
małych prądach może wystarczyć kawałek
blachy aluminiowej. 12 rezystorów 1-omo-
wych da prąd maksymalny sięgający 2A.

Przy takim prądzie straty mocy mogą sięgnąć
kilkunastu watów, co będzie wymagać zasto-
sowania większego radiatora. Podczas pracy
taki radiator może być bardzo gorący – nawet
do +90...100

Dla dociekliwych

Dobierając prąd ładowania, trzeba pamiętać,
że nie powinien przekraczać liczbowo warto-
ści 0,3C (C – pojemność akumulatora w am-
perogodzinach). Przy prądzie 0,3C czas peł-
nego naładowania wyniesie około 6 godzin.

Przykładowo dla akumulatora o pojemno-

ści 10 amperogodzin (10Ah) prąd ładowania
nie powinien przekroczyć 3A (0,3*10Ah).
Niektórzy wytwórcy podają maksymalny
prąd ładowania równy 0,25C. Oczywiście
prąd ładowania można zmniejszyć do warto-
ści 0,1C, a nawet 0,05C, ale wtedy czas łado-
wania radykalnie się wydłuży, nawet do kil-
kudziesięciu godzin.

Wartość prądu ładowania wyznacza wy-

padkowy opór rezystorów RS1...RS4. Na
schemacie ideowym (rysunek 5) pokazano
cztery rezystory RS. Na płytce przewidziano
cztery grupy, umożliwiające wlutowanie
w sumie do 12 rezystorów. Celowo wykorzy-
stano taki sposób, ponieważ umożliwia on
bardzo proste dobranie prądu ładowania. Na-
bywcy zestawu AVT-2628 otrzymają w kom-
plecie 12 rezystorów o nominale 1

Ω. Dzięki

zastosowaniu diody D7 można było znacznie
zredukować moc wydzielaną w tych rezysto-
rach i można tu śmiało stosować popularne
miniaturowe rezystory o obciążalności
0,1...0,2W.

Wnikliwi Czytelnicy mogą się zastana-

wiać, dlaczego 1-omowy rezystor daje prąd
0,15A, a nie 0,3A – przecież spadek napięcia
na rezystancji RS ma wynosić 0,3V. Tak jest,
ale ponieważ układ jest zasilany przebiegiem
tętniącym niefiltrowanym, więc prąd łado-
wania płynie tylko wtedy, gdy napięcie
z transformatora (pomijając spadek napięcia
na diodach prostowniczych) jest wyższe od
napięcia akumulatora. W rezultacie przebieg
prądu ładowania przypomina przebieg pro-
stokątny o wypełnieniu około 50% lub nieco
więcej (ściślej trapezoidalny). W rzeczywi-
stości jeden 1-omowy rezystor zapewni prąd
w granicach 0,1A...0,2A, zależnie od napię-
cia wtórnego i mocy użytego transformatora
oraz od rozrzutu napięć progowych D8, T2
i tolerancji rezystorów. Warto to sprawdzić
w gotowym układzie, a w razie potrzeby
można dobrać rezystory RS we własnym za-
kresie. Na marginesie warto nadmienić, że z
uwagi na kształt impulsów prądu ładowania,
naprawdę precyzyjny wynik pomiaru prądu
ładowania dadzą tylko mierniki przetworni-
kiem wartości skutecznej (True RMS).

Ze względu na impulsowy sposób łado-

wania, warto stosować możliwie duże warto-
ści z zalecanego zakresu napięć końcowych:
13,8V dla pracy buforowej i 15V lub nawet

nieco więcej dla pracy cyklicznej. Chodzi
o to, że impulsy prądu ładowania wywołują
pewien spadek napięcia na rezystancji we-
wnętrznej akumulatora, przez co charaktery-
styka ładowania jest nieco inna niż przy prą-
dzie stałym.

Użyty transformator zasilający powinien

mieć nominalne napięcie wtórne (zmienne)
w granicach 12...15V. Jego moc będzie zale-
żeć od potrzebnego prądu ładowania. Moc
transformatora powinna być co najmniej
50% większa od mocy uzyskanej z przemno-
żenia prądu ładowania i napięcia 15V. Przy-
kładowo dla prądu ładowania 0,6A iloczyn
0,6A*15V wynosi 9W, więc moc transfor-
matora nie powinna być mniejsza niż
13,5W (150%*9W).

Trudno podać ścisłą procedurę doboru ra-

diatora, bo wydzielana moc strat będzie
w istotnym stopniu zależeć nie tylko od prą-
du, ale też od napięcia transformatora. Dla
zmniejszenia strat mocy w tranzystorze T1
warto stosować transformator o możliwie
małym napięciu wyjściowym (11...13VAC),
byleby tylko zapewnił on potrzebny prąd ła-
dowania. Gdy posiadany transformator ma
niepotrzebnie zbyt wysokie napięcie wyj-
ściowe, można spróbować zmniejszyć grza-
nie T1 przez eksperymentalne dobranie do-
datkowego rezystora szeregowego Rx o od-
powiedniej mocy, włączonego według ry-
sunku 9. Wtedy część mocy strat wydzieli
się w tym rezystorze.

Po pewnym czasie eksploatacji użytkow-

nik może skorygować ustawienia prądu i na-
pięcia końcowego. Akumulatory to dość ka-
pryśne elementy i warto poznać dokładnie
właściwości konkretnego egzemplarza, prze-
prowadzając szereg prób przy różnych prą-
dach i napięciach ładowania, przeprowadza-
jąc po każdym takim cyklu ładowania kon-
trolne rozładowanie sprawdzające rzeczywi-
stą pojemność.

Możliwości zmian

W miejsce PR1 można zastosować klasyczny
duży potencjometr obrotowy, umieszczony
na płycie czołowej z dobraną indywidualnie
skalą, pozwalający łatwo ustawić napięcie
końcowe

W miejsce sieci rezystorów RS można za-

stosować obrotowy lub zestaw przełączni-
ków „dwójkowych”, pozwalających zmie-
niać prąd w sekwencji 1A-0,5A-0,25A-
0,125A.

Elektronika dla Wszystkich

Projekty AVT

Wykaz elementów

R1-R4,R7,R12,R14-R16 . . . . . . . . . . . . . . . .15kΩ
R5,R9,R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1kΩ
R6 R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62kΩ
R10,R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59kΩ
PR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22kΩ
RS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1Ω (12szt.)
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1nF
D1-D4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4001
D5-D7,D9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
D8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BAT43
D10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED 2-kol
T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BUZ11
T2-T6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TL431
Y1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .piezo z gen. 12V

KKoom

mpplleett ppooddzzeessppoołłóóww zz ppłłyyttkkąą

jjeesstt ddoossttęęppnnyy ww ssiieeccii hhaannddlloowweejj AAVVTT

jjaakkoo kkiitt sszzkkoollnnyy AAVVTT-22662288

Rys. 9

Jeśli ktoś zechce wzbogacić opisywany

przyrząd we wskaźnik – amperomierz kon-
trolujący prąd ładowania, nie powinien go
włączać między punktami N, P a akumulato-
rem, jak pokazuje (przekreślony) rysunek 10,
aby dodatkowy spadek napięcia nie szkodził
pracy układu regulacji napięcia. Każda rezy-
stancja włączona w obwodzie wyjściowym
jest szkodliwa i znacznie wydłuża czas łado-
wania. Amperomierz należy włączyć w in-
nym miejscu toru prą-
dowego. Na płytce dru-
kowanej przewidziano
(zaznaczone też na
schemacie) punkty
oznaczone X, X1, do
których można dołą-
czyć amperomierz po
przecięciu ścieżki po-
między nimi.

W tytule projektu podane jest, że układ

przeznaczony jest do akumulatorów o pojem-
ności do 30W. Tak naprawdę ograniczeniem
nie jest wcale pojemność akumulatora, tylko
moc strat tranzystora T1 i maksymalny prąd
diod mostka. Ze względu na zastosowanie
popularnych diod 1-amperowych, najwięk-
szy prąd ładowania prezentowanej wersji nie
powinien przekroczyć 2A. Po zmianie diod

na większe układ mógłby pracować przy
znacznie większych prądach. Zastosowany
tranzystor T1 typu BUZ11, IRF540 teore-
tycznie może pracować z prądami ponad
20A (BUZ10, IRF530 ponad 10A). Praktycz-
nym ograniczeniem jest jednak moc strat cie-
plnych w tym tranzystorze, która przy prą-
dach rzędu 10...20A mogłaby sięgnąć kilku-
dziesięciu watów. Wymagałoby to zastoso-
wania bardzo sprawnego radiatora. Kto
chciałby wypróbować taką wersję z dużym
klasycznym radiatorem albo chłodzeniem
z wymuszonym za pomocą wentylatora, powi-
nien wziąć pod uwagę, że rezystancja ter-
miczna tranzystora IRF540 wynosi 1,1K/W,
a BUZ11 - 1,67K/W. Do tego dojdzie rezy-
stancja między obudową a radiatorem – oko-
ło 0,5K/W przy zastosowaniu pasty termo-
przewodzącej. Żeby więc rozproszyć na
przykład 40W mocy strat, zastosowany ra-
diator do tranzystora IRF540 czy BUZ11
musiałby mieć bardzo małą oporność cieplną
poniżej 1K/W, natomiast BUZ10 czy IRF530
nie poradzą sobie z rozproszeniem takiej ilo-
ści ciepła.

Wersję pracującą przy większych prądach

można śmiało wypróbować w praktyce, a dla
zmniejszenia mocy strat trzeba dobrać trans-
formator o możliwie niskim napięciu wyj-

ściowym (11...13V), który zapewni wymaga-
ny prąd ładowania przy napięciu na akumu-
latorze równym 15V – moc strat w tranzysto-
rze T1 będzie wtedy najmniejsza. Najwięk-
sza moc strat wystąpi na początku ładowania,
gdy napięcie akumulatora będzie wynosić
12...13V.

Przy większych prą-

dach warto rozważyć wy-
korzystanie prostownika
impulsowego, który zo-
stanie opisany w
przyszłości.

Jeśli ktoś chciałby do-

dać obwód kompensacji
cieplnej (-3...-5mV/K na
ogniwo, czyli -18...-
30mV/K dla akumulatora
12V), może w miejsce
włączyć dziesięć diod
krzemowych w szereg
i dobrać indywidualnie wartość R6 według
rysunku 11. Producenci akumulatorów poda-
ją jednak, że przy pracy w temperaturach
otoczenia +5...+35

C taka kompensacja nie

jest konieczna.

Jerzy Częstochowski

Konsultacja Piotr Górecki

Elektronika dla Wszystkich

Projekty AVT

Rys. 10

Rys. 11

Przysyłam rozwinięcia różnych skrótów (i nie tylko skrótów) zwią-
zanych z EdW. Nie jestem ich autorem, zostały one wygenerowane
przez skrypty na stronach WWW. Jeśli komuś się one nie będą
podobać, to bardzo przepraszam, te rozwinięcia skrótów zamie-
szczam jako ciekawostkę. (...) Pierwsza strona używa rozwinięć
skrótów na wyrażenia związane z cyborgami, druga z komputerami
i elektroniką.

E.D.W.: Entity Designed for Warfare
P.I.O.T.R.: Positronic Individual Optimized for Troubleshooting
and Repair
G.O.R.E.C.K.I.: General Obedient Replicant Engineered for Ceaseless
Killing and Infiltration
R.A.A.B.E.: Robotic Android Assembled for Battle and Exploration
A.V.T.: Android Viable for Troubleshooting
E.L.E.K.T.R.O.N.I.K.A.: Electronic Lifeform Engineered for Killing
and Troubleshooting/Robotic Obedient Nocturnal Infiltration and Killing
Android
E.L.E.K.T.R.O.N.I.K.: Electronic Lifeform Engineered for Killing
and Troubleshooting/Replicant Optimized for Nocturnal Infiltration
and Killing
D.L.A.: Digital Lifelike Android

W.S.Z.Y.S.T.K.I.C.H.: Wireless Synthetic Zombie Yearning
for Sabotage/Transforming Killing and Intensive Calculation Humanoid
E.P.: Electronic Person
P.R.A.K.T.Y.C.Z.N.A.: Positronic Robotic Android Keen
on Troubleshooting/Ytterbium Cybernetic Zealous Nullification Android
B.U.R.L.E.S.K.A.: Biomechanical Upgraded Replicant Limited
to Efficient Sabotage and Kamikaze Assassination
Z.B.I.G.N.I.E.W.: Zeta Biomechanical Individual Generated
for Nocturnal Infiltration and Efficient Warfare
O.R.L.O.W.S.K.I.: Obedient Robotic Lifeform Optimized
for Worldwide Sabotage and Kamikaze Infiltration
A.N.D.R.Z.E.J.: Artificial Networked Device Responsible
for Zealous Exploration and Judo
J.A.N.E.C.Z.E.K.: Journeying Artificial Neohuman Engineered
for Ceaseless Zoology and Efficient Killing
EDW Erasable Desktop Web
PIOTR Portable Interactive Omni-Telecommunications Register
RAABE Rendering Architecture Automatic Bit Equipment
AVT Asynchronous Volume Terminal
EP Electronic Port

Pozdrawiam,

Grzegorz Niemirowski

Humor

Elektronika dla Wszystkich

Do czego to służy?

W literaturze dla elektroników można znaleźć
wiele schematów pozytywek, zarówno
z wbudowaną na stałe melodią, jak i progra-
mowanych. Wadą tych pierwszych jest brak
możliwości skomponowania własnej melodii,
wadą drugich – najczęściej bardzo proste „po-
piskujące” brzmienie, jak np. w większości
telefonów komórkowych, lub trudne urucha-
mianie wymagające strojenia, co sprawia spo-
ry problem osobom, którym przysłowiowy
słoń nadepnął na ucho. Ostatnio prawie we
wszystkich rozwiązaniach wykorzystuje się
układy UM66TL lub któryś z układów firmy
Holtek. Te pierwsze brzmią nieciekawie, po-
nadto pomimo bogatej oferty melodii „zaszy-
tych” w różnych wersjach tych kostek najczę-
ściej jesteśmy w sklepie skazani na zakup tej,
która „przyszła z hurtowni”. Układy Holteka
brzmią lepiej, ale też mają ograniczony wy-

bór melodyjek, a ponadto pojawia się ten sam
problem z dostępnością. Często wykorzystu-
je się też układy firmy ISD. Tu jednak poja-
wia się problem ograniczonego czasu zapisu
okupionego dodatkowo stratą jakości przy
zakupie kostek o dłuższym czasie nagrania.
Wyobraźmy sobie jednak pozytywkę z wła-
snym systemem operacyjnym, którą można
w prosty sposób zaprogramować, korzystając
z dowolnego terminala ze złączem RS-232C,
z własnym bankiem brzmień, które możemy
sami dowolnie przygotować, dodatkowo pa-
miętającą melodię po zaniku zasilania. Układ
taki może być wykorzystany np. jako efek-
towny sygnalizator. Po minimalnych zmia-
nach otrzymujemy „bajerancki” dzwonek do
drzwi lub uniwersalny moduł dźwiękowy
współpracujący np. z mikroprocesorową cen-
tralką alarmową. Zaletą takiego modułu jest
wykorzystywanie do komunikacji z głów-

nym mikroprocesorem tylko dwóch linii por-
tu szeregowego. Jeśli moduł nie musi odpo-
wiadać procesorowi sterującemu – wystarczy
tylko jedna linia! Zmiany te opisano w dal-
szej części artykułu. Te założenia spełnia pre-
zentowany przeze mnie układ.

Jak to działa?

Schemat urządzenia przedstawiono na rysun-
ku 1. Jego sercem jest mikrokontroler
89C2051 (U3) zaprogramowany za pomocą
nieśmiertelnego BASCOM-a. Do linii TxD
i RxD tego układu dołączono pracujący w ty-
powej aplikacji układ MAX232 (U1), zapew-
niający dopasowanie poziomów napięć dla
interfejsu szeregowego RS-232C. Linie P3.2
i P3.3 wykorzystano jako interfejs I

C do

współpracy z zewnętrzną pamięcią EEPROM

Rys. 1 Schemat ideowy

(U2) przechowującą melodię. Jest to układ
typu 24C02. Pojemność tego układu wynosi
256 bajtów i umożliwia zapisanie ok. 100
dźwięków, co jest wartością w zupełności
wystarczającą. Wybór tego układu był po-
dyktowany najprostszym adresowaniem.
W przypadku układów o większej pojemno-
ści (np. 24C04) adresowanie komórek pa-
mięci nieco się komplikuje i wymaga zmian
w programie mikrokontrolera. Ponieważ pro-
gram w układzie modelowym zajmuje pra-
wie równe 2kB, konieczne stałoby się użycie
układu 89C4051, który wprawdzie nie wy-
maga żadnych przeróbek płytki drukowanej,
jednak ze względu na to, że darmowo rozpro-
wadzany BASCOM ma ograniczenie kodu
wynikowego do 2kB, takie rozwiązanie unie-
możliwiłoby wykonanie układu osobom po-
siadającym tylko tę wersję. Po szczegóły do-
tyczące współpracy mikrokontrolera z szere-
gowymi pamięciami EEPROM odsyłam do
katalogu lub kursu BASCOM College. Wej-
ścia adresowe pamięci dołączono do masy,
jako że jest to jedyne urządzenie I

C na ma-

gistrali. Do linii P3.4 i P3.5 za pośrednic-
twem tranzystorów T1 i T2 dołączono dwu-
kolorową diodę LED sygnalizującą stan pra-
cy układu (w układzie wykorzystuje się 3
możliwe kolory świecenia – kolor żółty uzy-
skuje się przez jednoczesne zaświecenie obu
diod). Do linii P3.7 dołączono przycisk uru-
chamiający i zatrzymujący odtwarzanie me-
lodii. Jako bank sampli wykorzystano wielo-
krotnie już w EdW prezentowany układ
ISD2560 (U4). Wybór tego układu był po-
dyktowany prostotą współpracy z mikrokon-
trolerem oraz najwyższą spośród układów
ISD jakością odtwarzania (układ ISD2545
jest trudno dostępny). Kostka pracuje w try-
bie adresowym (linie A7 i A8 dołączone do
masy). Dwa najmłodsze bity adresowe dołą-
czono do masy (sample rozmieszczone są
w pamięci „co cztery” komórki). Pozostałe
linie adresowe (A2-A6) dołączono do portu
P1 mikrokontrolera, pamiętając o niezbęd-
nym podciąganiu linii P1.0 i P1.1 (rezystory
R9 i R10). Daje to razem maksymalnie 2

=64

próbki, co wystarcza aż nadto do przechowa-
nia pięciu oktaw sampli, co umożliwi ode-
granie przez nasz układ nawet najwymyśl-
niejszych melodyjek. Do linii P1.6 i P1.7 mi-
krokontrolera dołączono odpowiednio linie
CE i EOM układu ISD. Za pomocą pierwszej
procesor uruchamia odtwarzanie próbki, za
pomocą drugiej jest informowany o zakoń-
czeniu jej odtwarzania i możliwości przejścia
dalej. Pozostałe wyprowadzenia ISD-eka do-
łączono w typowy, zalecany w katalogu spo-
sób. Ze względu na bardzo małą moc
wzmacniacza wbudowanego w U4 i możli-
wość jego łatwego uszkodzenia zdecydowa-
no się na zastosowanie zewnętrznego
wzmacniacza mocy (U5). Jest to popularny
i tani układ typu LM386 wymagający mini-
malnej liczby elementów zewnętrznych.

Układ pracuje w typowej katalogowej aplika-
cji. Do mikrokontrolera dołączono także ty-
powy układ resetu (C6,R1) zapewniający je-
go poprawny „start” po włączeniu zasilania
oraz kwarc 11.0592MHz (X1), umożliwiają-
cy uzyskanie typowych prędkości transmisji
szeregowej. Całość zasilana jest napięciem
stabilizowanym +5V uzyskiwanym ze stabi-
lizatora typu 7805 (U6). Tyle o stronie sprzę-
towej.

Niemniej ważnym elementem urządzenia

jest program sterujący mikrokontrolerem, na-
pisany w języku MCS BASIC. Program
można ściągnąć ze strony internetowej EdW:
http://www.edw.com.pl/library/pliki/pozyt-
soft.zip. Pierwszą rzeczą rzucającą się
w oczy jest dyrektywa $baud=300 ustalająca
prędkość transmisji na 300 bodów. Tak mała
prędkość była podyktowana tym, że układ
przy programowaniu melodii przepisuje zna-
ki odbierane z portu szeregowego do stosun-
kowo wolnej pamięci EEPROM. Przy du-
żych prędkościach transmisji pamięć nie na-
dążałaby z zapisem danych. Zastosowanie
tak małej prędkości gwarantuje niezbędny
odstęp czasu pomiędzy kolejnymi zapisami
do pamięci. Po włączeniu zasilania program
oczekuje w pętli na naciśnięcie przycisku
P lub odbiór znaku z portu szeregowego.
Dioda LED jest w tym czasie zaświecona na
żółto. Po naciśnięciu przycisku dioda się na
zielono, a układ przechodzi do podprogramu
Play realizującego odtwarzanie. Polega ono
na pobraniu z pamięci znaków opisujących
dźwięk do odtworzenia podprogramem Ee-
prom_read_byte (po informacje dotyczące
cyklu odczytu odsyłam do katalogu), przeli-
czeniu ich na adres w pamięci ISD-ka i sko-
ku do podprogramu Play_sample, który wy-
stawia obliczony adres na linie P1.0-P1.5,
generuje krótki impuls ujemny na wejściu
CE układu ISD, a następnie czeka w pętli na
pojawienie się impulsu ujemnego na wyjściu
EOM sygnalizującego zakończenie odtwa-
rzania próbki po napotkaniu przez U4 znacz-
nika końca nagrania EOM. Taka realizacja,
jest możliwa, ponieważ częstotliwość, z jaką
mikrokontroler testuje wyprowadzenie
EOM, jest dużo większa niż czas trwania te-
go sygnału – nie istnieje więc możliwość
„przeoczenia” tego impulsu przez procesor.
Jeśli chodzi o format opisu dźwięku – jest on
intuicyjny – składa się z nazwy dźwięku pi-
sanej dużą literą, cyfry oznaczającej numer
oktawy i ewentualnego krzyżyka podnoszą-
cego wysokość dźwięku o pół tonu. Jeśli
z pamięci odczytany zostanie znak P ozna-
czający pauzę – mikrokontroler odczekuje
100ms. Nie ma możliwości (podobnie jak
w większości „komórek”) regulacji czasu
trwania dźwięku – różne wartości rytmiczne
uzyskuje się poprzez wstawienie większej
lub mniejszej ilości pauz – daje to efekt gry
staccato. Analizę podprogramu Play wyli-
czającego na podstawie znaków ASCII opi-

sujących dźwięk adres próbki pozostawiam
dociekliwym Czytelnikom. Spacje i znaki
ENTER są ignorowane. Taki format opisu
melodii jest powszechnie stosowany w tele-
fonach komórkowych, co pozwala użyć „ko-
mórkowych” melodyjek do zaprogramowa-
nia naszego urządzenia. Odebranie znaku
niezgodnego z formatem zapisu wobec umie-
szczenia na końcu podprogramu Play opera-
cji modulo pomiędzy adresem i całkowitą
liczbą próbek nie skutkuje niczym złym, po-
za tym, że pozytywka będzie „nieco” fałszo-
wać. Całkowita liczba próbek przechowywa-
na jest w stałej Number_of_samples –
w przypadku pięciu oktaw wynosi ona
5*12=60 próbek. Odtwarzanie jest kontynuo-
wane do momentu napotkania znaku 0 ozna-
czającego koniec zapisu lub wykrycia naci-
śnięcia przycisku P. Wtedy program wraca
do głównej pętli. W przypadku odebrania
znaku z portu szeregowego układ sprawdza
znak – jeśli jest to „l” – zapala diodę na czer-
wono i czeka na dalsze znaki, które razem
mają utworzyć słowo „login”. Takie rozwią-
zanie zapobiega zgłaszaniu się systemu po-
zytywki przypadkowo. Gdy sekwencja się
nie zgadza – układ wraca do stanu oczekiwa-
nia. Gdy jest ona prawidłowa – zgłasza się za
pomocą terminala system operacyjny pozy-
tywki – podprogram Music_box_os (w czasie
pracy z systemem przycisk P jest nieaktyw-
ny!). Umożliwia on wybór następujących
opcji: opcja 0 – ponowne wyświetlenie menu
(podprogram Print_menu), opcja 1 – odtwo-
rzenie melodii (ten sam podprogram Play co
poprzednio – do rozróżnienia, czy wywołano
go z poziomu systemu pozytywki czy za po-
mocą przycisku służy zmienna bitowa In_sy-
stem) – można je zatrzymać klawiszem ESC,
opcja 2 – odczyt pamięci (podprogram Ee-
prom_read – powoduje wyświetlenie zawar-
tości pamięci melodii na ekranie terminala –
umożliwia to późniejsze skopiowanie jej do
pliku lub wydrukowanie w celu późniejszego
wykorzystania (zawartość pamięci jest wy-
świetlana bez znaków spacji, gdyż są one po-
mijane przy programowaniu). Odczyt kończy
się po napotkaniu znaku 0, opcja 3 – zapis
pamięci (podprogram Eeprom_write) – po
wybraniu tej opcji można się jeszcze wyco-
fać klawiszem ESC. Z chwilą wysłania
pierwszego znaku jest on umieszczany w pa-
mięci. Znaki można wprowadzać z klawiatu-
ry lub wysłać w postaci tekstu z pliku (taką
możliwość oferuje np. HyperTerminal do-
stępny w systemie Windows). Dzięki wspo-
mnianej już prędkości 300 bodów układ na
pewno nie zgubi żadnego znaku. W czasie
trwania zapisu układ wyświetla na ekranie
znaki #. Zapis kończy się z chwilą napotka-
nia znaku 0 lub zapełnienia pierwszych 252
bajtów pamięci – wtedy wpisywane są do
ostatnich czterech komórek zera – daje to
pewność, że procedura odtwarzająca na pew-
no się zakończy. Jeśli po znaku 0 wysyłane są

Elektronika dla Wszystkich

jeszcze jakieś znaki – są one ignorowane, a na
ekranie terminala wyświetlane są gwiazdki. Do
zapisu bajtu do pamięci wykorzystuje się pod-
program Eeprom_write_byte. No i wreszcie
opcja 4 umożliwiająca opuszczenie systemu
pozytywki. Po jej wybraniu układ wraca do
stanu oczekiwania. Tyle opisu jak to działa.
Teraz czas na...

Montaż i uruchomienie

Układ modelowy zmontowano na jednostron-
nej płytce drukowanej przedstawionej na ry-
sunku we wkładce. Montaż przeprowadza-
my w typowy sposób, rozpoczynając od wlu-
towania w płytkę kilku zworek. Jedynym od-
stępstwem jest montaż rezystorów R9 i R10,
które należy przylutować od strony druku
zgodnie ze schematem ideowym. Na rezysto-
ry należy nasunąć kawałki koszulki izolacyj-
nej, aby uniknąć zwarć. Na początku należy
wykonać dwie czynności - zaprogramować
mikrokontroler oraz przygotować i umieścić
próbki w układzie ISD. Pierwsza czynność
nie wymaga komentarza – używamy do tego
celu dobrze znanego BASCOM-a, pamiętając
o odpowiednim skonfigurowaniu jego opcji.
Druga wymaga nieco więcej uwagi. Musimy
przygotować 60 (może być więcej lub mniej
– należy wtedy zmodyfikować stałą Num-
ber_of_samples) próbek umieszczonych pod
adresami mającymi na dwóch najmłodszych
bitach wartość 00. Jako źródło sygnału moż-
na wykorzystać kartę dźwiękową komputera
i dowolny programowy sekwencer MIDI lub,
jeśli ktoś ma dostęp – elektroniczny instru-
ment klawiszowy. Idealnie do nagrywania
nadaje się płytka testowa do BASCOM Col-
lege w połączeniu z układem ISDofonu opi-
sywanym w jednym z wcześniejszych nume-
rów EdW. Taki zestaw wykorzystano przy na-
grywaniu próbek w układzie modelowym,
przy czym jako źródło sygnału wykorzystano
kartę dźwiękową. Wejście analogowe (nie
mikrofonowe – należy je odłączyć) ISDofonu
dołączono do wyjścia karty dźwiękowej. Li-
nie adresowe układu ISD dołączono do płytki
testowej identycznie jak na schemacie pozy-
tywki. Mikroswitche ISDofonu ustawiono
wszystkie w pozycji OFF (jedynka logiczna)
z wyjątkiem tych dołączonych do linii A0
i A1 układu ISD, które ustawiono na ON (ze-
ro logiczne). Również linie A7 i A8 ustawio-
no na zero (adresowy tryb pracy). Wejście za-
pisu ustawiono w stanie RECORD. Rezysto-
ry na płytce tego układu załatwiają sprawę
podciągania P1.0 i P1.1, więc nie musimy już
tego robić. Następnie napisano, krótki pro-
gram na ’51 wystawiający kolejne adresy na
port P1 po naciśnięciu przycisku do niej dołą-
czonego. W programie sekwencerowym
stworzono krótką sekwencję polegającą na
zagraniu kolejno wszystkich dźwięków
z wszystkich pięciu oktaw wybraną barwą
(w układzie modelowym były to organy).
Rozpoczęto powolne odtwarzanie i w miarę

pojawiania się kolejnych dźwięków wysyłano
do ’51 sygnał wystawienia kolejnego adresu
i zwierano wyprowadzenie CE do masy na
płytce ISDofonu (w czasie całego zapisu mu-
si ono być aktywne). Przy odpowiednio wol-
nym odtwarzaniu (ok. 4 s. na dźwięk) ze
wszystkim spokojnie można zdążyć. Można
próbować ten proces zautomatyzować, ale są-
dzę, że więcej problemu sprawi zgranie wszy-
stkich urządzeń w czasie niż nagrywanie
w opisany przeze mnie sposób. Przy nagry-
waniu wg opisu (ręczne sterowanie sygnałem
CE) na pewno każda próbka zajmie więcej
niż 4 komórki pamięci, co spowoduje nadpi-
sanie znacznika EOM poprzedniej próbki
próbką następną. Tu znów z pomocą przyj-
dzie nam BASCOM. Tym razem należy odłą-
czyć wejście ISD-ka od źródła dźwięku i na-
pisać program na mikrokontroler, który po
wystawieniu kolejnych adresów uaktywni na
chwilę (tak jak w podprogramie Play_sample
sterującym pozytywką) wejście CE układu
ISD (które należy tym razem podłączyć do
mikrokontrolera), a przed jego uruchomie-
niem ustawić na wejściach A1 i A0 wartość
10. Spowoduje to dogranie zaraz za naszą
próbką kolejnej „próbki” zajmującej jedną
komórkę pamięci, zawierającej ciszę, co
w połączeniu z naszą próbką da próbkę za-
kończoną znacznikiem EOM. Taki może
w pierwszej chwili nieco skomplikowany
proces nagrywania daje gwarancję uzyskania
w pamięci ISD wszystkich próbek o jednako-
wym czasie trwania i zaczynających się rów-
no tzn. bez przesunięć czasowych, co jest wa-
runkiem poprawnego odtwarzania zaprogra-
mowanej melodii (jak już powiedziano wcze-
śniej, układ nie ma możliwości zmiany czasu
trwania dźwięku, więc wszystkie próbki mu-
szą trwać tyle samo). Układ aplikacyjny ISD
można również zmontować w pająku, na pod-
stawce pod układ scalony, ale ze względu na
koszt układu ISD nie zachęcam do takich
„prowizorek”. Również samo nagrywanie
można zrealizować w inny sposób. Ważne,
aby pod kolejnymi adresami mającymi 00 na
dwóch najmłodszych bitach znalazły się
próbki OBOWIĄZKOWO zakończone
znacznikiem EOM. Przed nagrywaniem
wszystkich próbek warto wcześniej wykonać
próby polegające na optymalnym doborze po-
ziomu sygnału, zapewniającym jak najlepszą
dynamikę bez przesterowania. Zmontowany
układ należy zasilić napięciem stałym niesta-
bilizowanym (ale filtrowanym, ze względu na
małą pojemność kondensatora przed stabili-
zatorem w układzie) o wartości ok. 12V (ze
względu na straty mocy w stabilizatorze). Za-
silacz w układzie modelowym składał się
z transformatora TS2/15, mostka 1A i dwóch
kondensatorów – 4700µF i 100nF. Z takim
zasilaczem stabilizator pracował bez radiato-
ra.
Cały układ umieszczono w typowej obudo-
wie plastikowej, w której zamontowano diodę

LED, przycisk, głośnik, a na tylnej ściance
gniazdo 220V i gniazdo złącza szeregowego.
Do połączenia układu z komputerem należy
zastosować dowolny kabel modemu zerowe-
go (null-modem). Po połączeniu układu
z komputerem i włączeniu zasilania dioda
LED powinna świecić się na żółto. Urucha-
miamy program terminalowy (np. HyperTer-
minal), ustawiamy parametry transmisji na
300 8N1 (300 bodów, 8 bitów danych, 1 bit
stopu, brak kontroli poprawności przesyła-
nych danych) i po wybraniu opcji połącz,
wprowadzamy z klawiatury słowo „login”.
Jeśli zgłosi się system operacyjny pozytywki,
a dioda zaświeci na czerwono, można zapro-
gramować melodię opcją 3 – format melodii
opisano w części „Jak to działa”. Na począ-
tek najlepiej wykorzystać do tego celu test,
który odtworzy wszystkie próbki, aby spraw-
dzić, czy są one przygotowane poprawnie.
Można też wykorzystać jedną z melodii
przedstawionych niżej.

Po zaprogramowaniu pamięci można od-

tworzyć melodię z menu opcją 1 lub po wyj-
ściu z systemu – przyciskiem. Jeśli wszystko
działa jak opisano – urządzenie można uznać
za uruchomione.

Elektronika dla Wszystkich

Wykaz elementów

RReezzyyssttoorryy
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8,2kΩ
R2 R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7kΩ
R4 R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330Ω
R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,5kΩ
R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Ω
R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470kΩ
R9,R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1kΩ
KKoonnddeennssaattoorryy
C1,C4,C5,C9,C12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470nF
C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V
C7,C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33pF
C10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470µF/16V
C11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47nF
C13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7µF/16V
C14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/25V
C15,C17,C19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny
C16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4700µF/35V
PPóółłpprrzzeewwooddnniikkii
BR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .mostek 1A
LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda LED 2-kol.
T1 T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC556
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .MAX232
U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24C02
U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89C2051
U4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ISD2560
U5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LM386
U6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7805
PPoozzoossttaałłee
P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .włącznik
SPK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .głośnik 1W/8
X1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .kwarc 11.0592MHz
TR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TS2/15

PPłłyyttkkaa ddrruukkoowwaannaa jjeesstt ddoossttęęppnnaa ww ssiieeccii

hhaannddlloowweejj AAVVTT jjaakkoo kkiitt sszzkkoollnnyy AAVVTT-33002200

Elektronika dla Wszystkich

Możliwości zmian

Układ może być wykorzystany jako dzwonek
do drzwi – zajdzie wtedy zapewne potrzeba
dołączenia go do istniejących przewodów
dzwonka, na które podawane jest napięcie
sieci 220V po naciśnięciu przycisku przed
drzwiami. W takim przypadku układ musi

być zasilany cały czas, natomiast w miejsce
przycisku P dołączamy transoptor zapewnia-
jący separację galwaniczną wejścia proceso-
ra od napięcia sieciowego i zwierający jego
wejście do masy po naciśnięciu przycisku
dzwonka. Ponieważ jest to przeróbka wyma-
gająca prac z obwodami sieci 220V, nie po-

daję szczegółów – począt-
kujący nie powinni się za
nią zabierać, a bardziej zaa-
wansowani z łatwością do-
biorą potrzebne elementy.
Należy też zmienić nieco
program sterujący mikro-
kontrolerem tak, aby odtwa-
rzanie melodii było wyko-
nywane tylko podczas trzy-
mania wciśniętego przyci-
sku (tak jak to jest w każ-
dym dzwonku drzwiowym),
bowiem w wersji oryginal-
nej pierwsze naciśnięcie
przycisku rozpoczyna od-
twarzanie, a kolejne zatrzy-
muje.

Inną możliwością wyko-

rzystania układu, wspo-

mnianą na początku artykułu, jest realizacja
uniwersalnego modułu dźwiękowego np. do
centrali alarmowej. W tym przypadku
w miejsce sampli instrumentów należy oczy-
wiście nagrać stosowne komunikaty słowne
i zmodyfikować odpowiednio do potrzeb
program sterujący mikrokontrolerem. Za-
pewne pomocny okaże się program pozytyw-
ki. Jeśli moduł miałby współpracować np.
z innym mikrokontrolerem 8051, to można
nie montować układu MAX232 i połączyć
bezpośrednio linie procesorów. W takim za-
stosowaniu zbędna okaże się też zapewne pa-
mięć EEPROM. Może też być konieczne za-
stosowanie zewnętrznego wzmacniacza
o większej mocy. Można wtedy nie monto-
wać układu U5, a wejście wzmacniacza mo-
cy dołączyć do wyjścia układu ISD. Zaletą
takiego modułu (wspomnianą już na począt-
ku), w stosunku do zastosowania np. ISDofo-
nu, jest fakt wykorzystania do sterowania
modułem tylko jednej lub dwóch linii, a co za
tym idzie oszczędność wyprowadzeń proce-
sora głównego, które wykorzystywane są np.
do podpinania czujników.

Łukasz Jarczyk

Test (dla pięciu oktaw):
C1C1#D1D1#E1F1F1#G1G1#A1A1#H1C2C2#D2D2#E2F2F2#G2G2#A2A2#

H2C3C3#D3D3#E3F3F3#G3G3#A3A3#H3C4C4#D4D4#E4F4F4#G4G4#A4A

4#H4C5C5#D5D5#E5F5F5#G5G5#A5A5#H5

Melodia przykładowa 1 (La Cucaracha):
C3 P C3 F3 F3 A3 A3 C4 P A3 PP

C4 P C4 D4 C4 A3# A3 A3# P G3 PP

C3 P C3 E3 E3 G3 G3 A3# P G3 PP

C4 P D4 C4 A3# A3 G3 F3 PP

C3 C3 C3 F3 P A3 P C3 C3 C3 F3 P A3 P

F3 P F3 E3 E3 D3 D3 C3 PP

C3 C3 C3 E3 P G3 P C3 C3 C3 E3 P G3 P

C4 D4 C4 A3# A3 G3 F3 PP

Melodia przykładowa 2 (fragment fugi d-moll J.S.Bacha):
A2 G2 A2 F2 A2 E2 A2 D2 A2 C2# A2 D2 A2 E2 A2 F2

A2 A1 A2 H1 A2 C2# A2 D2 A2 C2# A2 D2 A2 E2 A2 F2

D3 C3 D3 A2# D3 A2 D3 G2 D3 F2# D3 G2 D3 A2 D3 A2#

D3 D2 D3 E2 D3 F2# D3 G2 D3 F2# D3 G2 D3 A2 D3 A2#

Różne

Elektronika dla Wszystkich

Po opublikowaniu w EdW 9 i 10/2002 opi-
su transformatora Tesli otrzymaliśmy sze-
reg listów od Czytelników zainteresowa-
nych tematem. Wśród pozytywnych opinii
i wyrazów wdzięczności za podzielenie się
praktycznym doświadczeniem, pojawił się
też jeden list bardzo krytyczny względem
projektu i Autorów. Oto on:

Witam serdecznie Redakcję.
Nazywam się Paweł Tokarewicz i razem

z kolegą Jackiem Borowskim chcieliśmy
zwrócić uwagę na kilka rażących błędów za-
wartych w artykule o transformatorze Tesli.
Wraz z kolegą mamy po 21 lat i obaj jesteśmy
z wykształcenia elektrykami, jako pracę dy-
plomową wykonaliśmy transformator Tesli.
Bardzo poważnym błędem jest pominięcie na
schemacie kondensatora zabezpieczającego
a także pisanie, że iskiernik zabezpieczający
i dławiki są zbędne. Prawidłowy schemat po-
winien tak wyglądać:

Niezastosowanie tych elementów może

mieć poważne w skutkach konsekwencje. Au-
torzy artykułu nie dodali, czy ich kondensa-
tor główny jest zaraz po wyłączeniu urządze-
nia całkowicie rozładowany, czy też trzeba
czekać na jego całkowite rozładowanie. A to
właśnie do rozładowania kondensatora
głównego i zabezpieczającego służy iskier-
nik zabezpieczający. Chroni on także przed
pojawieniem się wysokiego potencjału na-
pięciowego, pochodzącego z obwodu pier-
wotnego na transformatorze zasilającym.
Pominięcie dławików, których zadaniem jest
eliminowanie zakłóceń pochodzących z sie-
ci, zapobiegają one również cofaniu się na-
pięcia, co w obwodach wysokonapięciowych
jest bardzo częstym zjawiskiem, nie jest naj-
lepszym pomysłem. Pominięcie kondensato-
ra zabezpieczającego powoduje znaczne
straty mocy biernej, a do kompensacji tej
mocy służy ten kondensator.

Osobiście odradzamy próby samodzielne-

go wykonywania transformatora zasilającego,

ponieważ nawinięcie porządnie takiego trans-
formatora wymaga dużego doświadczenia
oraz profesjonalnego warsztatu. Artykuł powi-
nien zawierać też informacje, że transforma-
tor zasilający pracuje praktycznie w stanie
zwarcia a wykonanie transformatora, który

mógłby pracować
w stanie zwarcia
jest w warunkach
domowych nie-
możliwe. Prawi-
dłowo wykonany
transformator po-
winien wyglądać
tak jak na zdjęciu
powyżej. Bardzo
ważne jest też, aby

T.T. uruchamiać przez autotransformator.

Uważamy także, że jako kondensator

główny lepiej spisuje się kondensator war-
stwowy, ponieważ ma dużą trwałość przy za-
stosowaniach impulsowych i niską indukcyj-
ność własną i to właśnie różni go w znacz-
nym stopniu od kondensatora rolkowego,
który posiada znaczną indukcyjność własną,
co jest czynnikiem negatywnym przy pracy
impulsowej.

Ale najbardziej rażącym błędem jest to,

że według autorów w obwodzie pierwotnym
występują oscylacje prądowe rzędu setek
amperów. Jest to całkowicie niezgodne
z prawdą, w T.T. występuje przyrost napięcia
a nie prądu.

Do listu dołączany wszystkie potrzebne

wzory, aby obliczyć transformator sieciowy.
Chcielibyśmy prosić o wydrukowanie tych
wzorów w waszym czasopiśmie, ponieważ
wiemy jak trudno znaleźć podobne wzory
oraz ilu młodych elektryków i elektroników
poszukuje takich wzorów.

Przekazaliśmy ten list Autorom projek-

tu, którzy przysłali następującą odpowiedź:

Serdecznie pozdrawiamy wszystkich czy-

telników Elektroniki dla Wszystkich oraz ca-
łą redakcję, bardzo nam miło, że nasz artykuł
spotkał się, jak nam wiadomo, z dużym zain-
teresowaniem. Dotarł do nas także list kryty-
kujący nasz artykuł, postaramy się więc wy-
jaśnić wszystkie nieścisłości, jakie według
naszych kolegów zawarte są w artykule doty-
czącym cewek Tesli.

1. Kondensator główny w cewkach Tesli

o schemacie z rysunku 1 czy 2 (EdW 9/2002,
str. 14) jest rozładowywany po wyłączeniu za-
silania poprzez uzwojenie wtórne transforma-
tora zasilającego, rezystancja tego uzwojenia
pozwala na momentalne rozładowanie kon-
densatora (wiele razy zaraz po próbie urzą-
dzenia odkręcaliśmy kondensator rękami i nic
nas nie kopnęło), tak więc nie możemy zgo-
dzić się z naszymi kolegami, że do rozładowa-
nia kondensatora głównego służy iskrownik
zabezpieczający. Jest to całkowicie niezgodne
z logiką, ponieważ chroni on przed przepię-
ciami powstającymi sporadycznie na uzwoje-
niu wtórnym transformatora zasilającego.

Różne

Elektronika dla Wszystkich

2. Dławiki uznane przez nas za niepotrzeb-

ne chronią transformator zasilający i sieć
energetyczną przed prądami w.cz., które mogą
pojawić się na uzwojeniu wtórnym transfor-
matora zasilającego, a co za tym idzie również
na uzwojeniu pierwotnym (napięcie z pierwot-
nej części transformatora rezonansowego),
nie zaś jak twierdzą koledzy do zabezpieczenia
T.T. przed zakłóceniami z sieci energetycznej
(bo przed czym tu chronić transformator, to
sieć jest narażona na zakłócenia). „Tesla”
jest urządzeniem odpornym na zakłócenia ja-
kie mogą pojawić się w sieci energetycznej.
Ponieważ nigdy nie mieliśmy kłopotów spo-
wodowanych ich brakiem, uznaliśmy je za
zbędne w większości przypadków.

3. Według schematu z rysunku 1 (EdW

9/2002) kondensator zabezpieczający nie jest
potrzebny, gdyż jego rolę przejmuje wtedy
kondensator główny. Przy zastosowaniu dła-
wików powinno się dodać także kondensator
zabezpieczający, który chroni dodatkowo
nasz transformator i poprawia cos

ϕ układu

(zmniejszenie strat mocy).

4. Pragniemy przeprosić za brak informa-

cji o tym, że transformator pracuje w stanie
bardzo zbliżonym do stanu zwarcia, jednakże
stwierdzenie naszych kolegów, że wykonanie
transformatora zasilającego do cewki Tesli
jest w warunkach domowych niemożliwe, jest
lekką przesadą – w końcu wykonaliśmy razem
cztery egzemplarze i nie mamy z nimi proble-
mów. Niewątpliwie jest to najtrudniejsze za-
danie przy budowie urządzenia i jesteśmy

świadomi, że być może przerosło to naszych
starszych kolegów, ale nie powinni się oni tym
załamywać, w końcu nie każdy jest w stanie
temu podołać. Tak, więc zachęcamy wszyst-
kich do praktycznych prób z nawijaniem
transformatorów, trzeba również zaznaczyć,
że transformator w cewce Tesli pracuje bar-
dzo krótko, jeżeli ktoś chce swoją cewkę włą-
czać na stałe, to powinien zaopatrzyć się
w transformatory z zabezpieczeniem nadprą-
dowym (transformatory do zasilania neo-
nów). Nasi koledzy napisali, że transformator
zasilający powinien wyglądać tak jak na ich
fotografii, naszym zdaniem ważniejsze jest,
jak transformator jest zbudowany, niż jak wy-
gląda z wierzchu, a o tym nie było w liście ani
słowa. Jedną z rzeczy jaką zaobserwowaliśmy
na fotografii naszych kolegów jest dziwne
uzwojenie wtórne, nawijane coraz węższymi
warstwami i silnie odsuwane od rdzenia, jest
jakby podzielone na sekcje, z których każda
jest węższa i ma większy obwód. Jak dowie-
dzieliśmy się od jednego z profesorów w na-
szej szkole, stopniowe oddalanie takimi sek-
cjami uzwojenia od rdzenia powoduje zwięk-
szenie impedancji uzwojenia, a co za tym
idzie większy opór w stanie zwarcia transfor-
matora, dziwi nas, że autorzy listu nie napisa-
li tego. Po prostu nie napisali niczego o swo-
im transformatorze zasilającym.

5. Cała cewka powinna być włączana

przez autotransformator, ze względu na udar
prądowy w chwili włączenia, lecz powiedzmy
sobie szczerze, skąd wziąć autotransforma-

tor o mocy rzędu kilku kW? Może uda nam
się go pożyczyć od naszych starszych kole-
gów? Przy mniejszych mocach transformato-
ra zasilającego udary są na tyle małe, że au-
totransformator można pominąć.

6. Jest prawdą, że kondensator warstwo-

wy jest lepszy (lepsze parametry impulsowe),
jednakże jest trudniejszy do wykonania i na
początek polecamy zrobienie kondensatora
rolkowego.

7. Na koniec pozostawiliśmy do sprosto-

wania najważniejszy z zarzutów, a mianowi-
cie: w obwodzie pierwotnym części rezonan-
sowej cewki Tesli występują oscylacje gasną-
ce na częstotliwości rezonansowej obwodu,
kondensator główny rozładowuje się przez
uzwojenie pierwotne części rezonansowej.
W takim stanie obwód pierwotny ma charak-
ter rezystancyjny, a rezystancja tego obwodu
jest bardzo mała (kilka

Ω), tak więc siłą rze-

czy musi w obwodzie pierwotnym występo-
wać dosyć duży prąd, a przyrost napięcia wy-
stępuje w uzwojeniu wtórnym części rezonan-
sowej T.T. (stąd te pioruny).

Podsumowanie: większość domniema-

nych błędów pokazanych przez naszych kole-
gów wynika z niezrozumienia przez nich arty-
kułu i mylenia obwodów wtórnego i pierwot-
nego części rezonansowej zarówno ze sobą,
jak i z obwodami wtórnym i pierwotnym
transformatora zasilającego.

Radosław Szymczycha

Łukasz Bajda

Kurs Protela

Elektronika dla Wszystkich

Chcemy zaprojektować jednostronną płytkę
do nietypowego generatora przebiegu sinu-
soidalnego. Ponieważ już wcześniej ustawili-
śmy reguły, więc od razu można wykonać
polecenie A – A (AutoRoute, All). W otwar-
tym oknie zamiast OK trzeba kliknąć Route
All. U mnie program błyskawicznie zapro-
jektował ścieżki, jak pokazuje rysunek 39.

Przyjrzyj się

płytce. Czy wszyst-

ko jest prawidło-
wo?

Nóżka 14 kostki

nie jest podłączona!
Podczas symulacji
nie było problemu,
bo symulator auto-
matycznie „podłą-
czył” napięcie zasi-
lania do wyprowa-
dzenia oznaczonego
VDD. Teraz pod-

czas projektowania płytki ujawnił się błąd.
Usuń go szybko. Usuń ścieżki poleceniem T –
U – A. Przełącz się na schemat i podłącz ob-
wód VDD do obwodu VAA (P – O – wybierz
kształt symbolu i nazwę), jak pokazuje rysu-
nek 40. Następnie z poziomu schematu uaktu-
alnij płytkę: D – P, GenWizard.PCB, odznacz
okienka w części Classes – Execute.

Przełącz się na płytkę i przekonaj się, że

pojawiła się „nitka” od wyprowadzenia 14
kostki U1 do kondensatora C9.

A tak przy okazji – taka „nitka” w materia-

łach opisujacych Protela nazywana jest trochę
dziwnie „From-To”, czyli dosłownie „od-do”.

Mógłbyś teraz znów wykonać polecenia

A – A, ale przy okazji warto zaprojektować
szersze ścieżki masy i zasilania. Dodaj więc
dwie reguły, które spowodują, że ścieżki tych
obwodów będą grubsze: D – R zakładka Ro-
uting, dolna reguła Width Constraint. Dodaj
nową regułę przyciskiem Add.

W okienku Filter Kind najpierw wybierz

Net, a potem znajdź sieć
GND. Zwiększ szeroko-
ści ścieżek. Okno będzie
wyglądać jak na rysun-
ku 41. Ja dla obwodu
zasilania dodałem kolej-
ną regułę, jak pokazuje
rysunek 42.

Po wykonaniu pole-

cenia A – A Protel nie
poradził sobie z zada-
niem – patrz rysunek 43.
Mała strata, bo daje nam
to znakomitą okazję wy-
próbować interaktywne
narzędzia do prowadze-
nia ścieżek.

Prawym klawiszem

+ wybierz czynną warstwę
BottomLayer.

Teraz możesz rysować ścieżki. Przeanali-

zuj propozycje przebiegu ścieżek z rysunków
43 i 39. Cały problem to przebieg obwodu
masy. Zaprojektujmy więc ręcznie kilka ście-
żek, a resztę pracy pozostawmy automatowi.
Przede wszystkim połączmy „dolne” wypro-
wadzenia kondensatorów C2, C6.

Aby zacząć rysować ścieżkę, na pewno

trzeba skorzystać z polecenia Place. Naci-
śnij P lub Place w górnym pasku i zwróć
uwagę, że nie ma tu polecenia Track (ścież-
ka). W żadnym wypadku nie wybieraj pole-
cenia L (Line). Podobnie jak na schemacie,
ma to być ścieżka, a nie zwykła linia.

Do prowadzenia ścieżek koniecznie musisz
wykorzystać „prawdziwe” ścieżki. Sytuacja
jest taka sama, jak podczas rysowania sche-
matu, gdzie koniecznie trzeba było wyko-
rzystywać „drut” (Wire), a nie „zwykłą li-
nię”. Dlatego zamiast P - L (Place, Line)
obowiązkowo wykonaj P - T (Place, Inte-
ractive Routing). Przekonasz się szybko, że
nie jest to zwykłe rysowanie ścieżek, jak
w prostszych programach.

Spotkanie 10

Na poprzednim spotkaniu ćwiczyliśmy
ustawianie elementów na płytce. Przypo-
minam, że jest to bardzo ważny etap pra-

cy i nie należy żałować czasu nie tylko na
ustawienie elementów, ale też na wstępne
zaplanowanie przebiegu masy, zasilania

i umieszczenie ewentualnych zwór na płyt-
kach jednostronnych. Kolejnym etapem
jest prowadzenie ścieżek.

Rys. 42

Rys. 43

Rys. 41

Rys. 39

Rys. 40

Kurs Protela

Elektronika dla Wszystkich

Naciśnij więc kolejno klawisze P - T.

Kursor zmieni się w krzyżyk. Kliknij „dol-
ny” punkt lutowniczy kondensatora C2. Ru-
szaj myszką i zaobserwuj, co się dzieje.
Cienka „nitka” zachowuje się teraz jak gum-
ka. Spróbuj więc poprowadzić ścieżkę do
„dolnego” punktu kondensatora C6.

Nie można?
Ścieżka w żaden sposób nie chce „wyjść”

z zaklętego obszaru! Pokazuje to rysunek 44.

I właśnie na takich problemach „wyłoży-

ło się” wielu początkujących, którzy nie mo-
gąc dojść, dlaczego tak się dzieje, w ogóle
porzucili Protela na korzyść prostszych pro-
gramów.

Ty zapewne domyślasz się, że Protel po

prostu nie powala Ci poprowadzić ścieżki
w sposób, który naruszałby ustalone wcze-
śniej reguły.

Przekonaj się, że tak jest. Wykonaj pole-

cenie T - P (Tools, Preferences) i w zakładce
Options zmień Mode z Avoid Obstacle (uni-
kaj przeszkód) na Ignore Obstacle (Ignoruj
przeszkody), jak pokazuje rysunek 45.

Teraz można poprowadzić ścieżki dowol-

nie, ale Protel sygnalizuje konflikty (złama-
nie reguł), podświetlając odpowiednie skła-
dniki jaskrawym zielonym kolorem, jak po-
kazuje rysunek 46.

Idiotycznym rozwiązaniem byłoby we-

tknięcie głowy w piasek, czyli wyłączenie
wyświetlania takich konfliktów. Można wy-
łączyć bieżące monitorowanie konfliktów:
T - D (Tools, DesignRuleCheck) i w zakład-
ce On-line kliknąć All Off. Otwórz tę zakład-
kę. Zamiast wyłączać, włącz dodatkowo
sprawdzanie innych reguł (Max/Min Width
Constraints, Short Circuit Constraints, Com-
ponent Clearence) według rysunku 47.

K o n i e c z n i e

powróć też do
opcji Avoid Ob-
stacle (T - P,
Options). Znów
Protel nie pozwo-
li Ci poprowadzić
ścieżki z wypro-
wadzenia nr 1
kondensatora C2.
Spróbuj nato-
miast poprowa-
dzić ścieżkę od
„dolnego” wy-
p r o w a d z e n i a
kondensatora C3
do nóżki 8 kostki
U1. Tym razem
wszystko uda się doskonale. Kliknij najpierw
na punkcie nr 2 kondensatora C3 i przesuń
kursor w dół.

I oto doszliśmy do niezmiernie ważnych

zagadnień praktycznych! Zwróć uwagę, że
zawsze pokazują się dwa odcinki ścieżki: je-
den wypełniony, drugi tylko w zarysie. Ten
pierwszy, wypełniony, to proponowana
ścieżka, którą umieścisz na płytce najbliż-
szym kliknięciem myszki. Ten drugi, „pu-
sty”, to segment przewidywany jako następ-
ny. Przez ten dodatkowy, „pusty” segment
Protel oferuje naprawdę cenną pomoc. Zau-
waż, że program inteligentnie obcina ten
„pusty” segment i tym samym pokazuje Ci
dopuszczalne położenie ścieżek. Z wyprze-
dzeniem zorientujesz się, czy uda się popro-
wadzić ścieżkę w zaplanowany przez Ciebie
sposób. W trybie Avoid Obstacles nie możesz
„wjechać” na elementy czy obszary grożące
kolizją. I tak „pusty” segment pozwala wcze-
śniejszej zorientować się, czy ścieżki trzeba
poprowadzić inaczej. Nie musisz wycofywać
się przez kasowanie poprowadzonych już
ścieżek. Praktycy znający prostsze programy
od razu docenią tę pomoc.

A to jeszcze nie koniec przyjemnych nie-

spodzianek. Podczas prowadzenia ścieżki
(P – T) naciśnij klawisz spacji. Zmieni się
położenie obu odcinków. Znów naciśnij kla-
wisz spacji – wróciłeś do pierwszej wersji.
Zwróć uwagę, że w jednym przypadku ten
wypełniony segment wychodzi zawsze
z punktu początkowego „na wprost”, a drugi
odcinek, ten „pusty”, jest zawsze pochylony
pod kątem 45 stopni. Po naciśnięciu klawisza
spacji jest odwrotnie - z punktu początkowe-

go wychodzi odcinek ukośny, a drugi jest „pro-
sty”. Przykład pokazany jest na rysunku 48.
Wytyczając ścieżkę, możesz w ten sposób
według upodobania „w locie” zmieniać jej
przebieg. Poćwicz koniecznie i poprowadź
kilka ścieżek, korzystając z klawisza spacji.
Przyzwyczaj się do omawianych cech. To co
przy pierwszym kontakcie wygląda na utru-
dnienie, po nabraniu wprawy okaże się zna-
komitą pomocą w trasowaniu ścieżek. Może
na początku takie działanie wyda Ci się
dziwne, ale to naprawdę jest ogromna zaleta,
a nie wada.

Ale to jeszcze nie wszystko. Najczęściej

ścieżki prowadzimy właśnie tak, jak pokazuje
rysunek 48: na wprost i pod kątem 45 stopni
(porównaj rysunki 39 i 43). Taki tryb prowa-
dzenia ścieżek nazwiemy po prostu trybem 45.
W trybie 45 za pomocą klawisza spacji mo-
żesz zmieniać kierunek rysowania pierwsze-
go segmentu,
jak pokazuje ry-
sunek 48.

Protel oferu-

je Ci kilka dal-
szych godnych
uwagi trybów
interaktywnego
p r o w a d z e n i a
ścieżek. Aktu-
alny tryb mo-
żesz zmienić
w trakcie pracy:
po rozpoczęciu
interaktywnego

Rys. 45

Rys. 46

Rys. 48

Rys. 49

Rys. 44

Rys. 47

Kurs Protela

Elektronika dla Wszystkich

rysowania ścieżki naciśnij jednocześnie kla-
wisze Shift i Spacja. Zwróć uwagę, jak zmie-
nia się proponowany sposób trasowania ście-
żek. Jak pokazuje rysunek 49, masz do dys-
pozycji aż cztery dalsze tryby (Łuk45, 90,
Łuk90, Free). W trzech pierwszych za pomo-
cą klawisza spacji możesz, jak poprzednio,
zmieniać położenie początkowego segmentu.
W czwartym nie ma to sensu, bo ścieżkę mo-
żesz umieszczać pod dowolnym kątem.

W sumie masz aż dziewięć trybów inte-

raktywnego prowadzenia ścieżek. Wypróbuj
je wszystkie!

Na marginesie wspomnę, że tryby te doty-

czą nie tylko ręcznego trasowania ścieżek.
Projektując ścieżki za pomocą autorutera
możesz wybrać jeden z trzech trybów – usta-
wisz go jako jedną z reguł (D – R, zakładka
Routing, reguła Routing Corners, okienko
Style, gdzie masz możliwości: 45degrees,

90degrees i Rounded).

Nie

żałuj czasu,

sprawdź wszystkie tryby
z rysunku 49 zarówno na
naszej płytce generatora,
jak i na innych. Poznaj
możliwości Protela w tym
zakresie.

Tylko się nie zachłyśnij

możliwościami i nie mie-
szaj na jednej płytce wszy-
stkich trybów. Osobiście
proponuję Ci, żebyś jed-
nak wykorzystywał dwa
„klasyczne” tryby z rysun-
ku 48. Podczas normalnej
pracy nie będziesz więc

naciskał kombinacji Shift+Spacja, tylko bę-
dziesz przełączał jeden z dwóch trybów z ry-
sunku 48 za pomocą klawisza Spacja.

Koniec zabawy! Skasuj wszystkie ścieżki

umieszczone na płytce generatora (T - U - A).

Znów spróbuj połączyć „dolne” wypro-

wadzenia kondensatorów C2, C6 po polece-
niu P - T. Nadal nie potrafisz?

W trakcie umieszczania pierwszego seg-

mentu naciśnij więc klawisz tabulatora (Tab).
Otworzy się spore okno. W małym okienku
Trace Width wpisz 50 zamiast 70, jak poka-
zuje rysunek 50. Teraz już uda Ci się popro-
wadzić ten fragment obwodu masy.

Ja dla ułatwienia wyłączyłem wyświetla-

nie warstwy TopOverlay (D - O). Popro-

wadziłem tylko fragmenty dwóch obwodów,
jak pokazuje rysunek 51. Aby reszta obwodu
masy była wykonana ścieżką o szerokości 70
milsów, wydałem polecenie P - T i zacząw-
szy rysować dalszy fragment obwodu masy,
nacisnąłem Tab. W okienku Trace Width
znów wpisałem 70. Zamknąłem okno (OK)
i... zrezygnowałem z rysowania ścieżek.

Resztę zleciłem autoruterowi. Po polece-

niu A - A w oknie dodatkowo zaznaczyłem
okienko Lock All Pre-routes, by automat nie
zmienił moich ścieżek i kliknąłem Route All
- patrz rysunek 52.

Po niecałych trzech sekundach na ekranie

pojawił się obraz jak na rysunku 53. Doko-
nałem drobnych korekt za pomocą poleceń
M - E, M - B oraz E - D. Powiększyłem
punkty dołączenia baterii (100mil).

Choć wcześniej włączyłem bieżącą kon-

trolę błędów zgodnie z ustawionymi reguła-
mi, na wszelki wypadek wygenerowałem do-
datkowo raport z testu reguł: T - D, przycisk
Run DRC. Raport nie wykazał żadnych błę-
dów, jak pokazuje rysunek 54.

Na koniec dodałem punkt wyjściowy

generatora. Ponieważ punktu tego nie było
na schemacie, Protel może potraktować ob-
cy punkt jako błąd i podświetlić na zielono
– u mnie przy pierwszej próbie program
zasygnalizował błąd, ale przy innej próbie
nie zareagował na dodanie punktu i zaak-
ceptował go jako należący do projektu.
Ostateczny układ ścieżek pokazany jest na
rysunku 55.

Następnie wyłączyłem wyświetlanie ście-

żek: (Shift+S), ale lepiej D – O, Layers,
i ustaliłem położenie napisów. Dodałem też
napisy (P - S, Tab) trzech wyprowadzeń ze-
wnętrznych: OUT, O, P. Dodałem napis Sin-
Gen, aby łatwo zidentyfikować płytkę. Ukry-
łem za to napis BAT1 (podwójne kliknięcie,
Hide).

Rys. 54

Rys. 52

Rys. 53

Rys. 50

Rys. 51

Kurs Protela

Elektronika dla Wszystkich

otychczas stale pracowaliśmy z siatką

o rastrze 25mil. Teraz przy ustawianiu napi-
sów skok 25-milsowy okazuje się za duży.
Zmień go na 5mil: naciśnij Ctrl+G, wpisz 5,
naciśnij Enter. Teraz poustawiasz napisy
z dużą dokładnością. Moje napisy i ścieżki
wyglądają ostatecznie jak na rysunku 56.
Choć płytka nie ma otworów do mocowania,
uznałem, że dobrze nadaje się do praktycznej
realizacji.

Piotr Górecki

Rys. 55

Elektronika dla Wszystkich

Marcin W

Wiązania, Busko Zdrój

Na co dzień interesuję

się informatyką oraz elektro-
niką. Wcześniej także intere-
sowałem się modelarstwem.
Z dziedziny elektroniki bardzo
mnie interesuje technika cy-

frowa, jak i mikroprocesorowa. Pomału także wgłę-
biam się w tajniki techniki analogowej. Co do infor-
matyki, to interesuje mnie programowanie oraz sie-
ci. Ostatnio pociąga mnie język Java.
28-100 Busko Zdrój, ul. Słowackiego 6
e-mail: mwiazani@poczta.fm
nr G-G: 5054951
tel. (0-41) 370-86-10

Mariusz CChilmon (pseudo: vmario), Augustów

Mam 16 lat i chodzę do LO nr 2 w Augustowie.

Elektroniką interesuję się od 4 lat. Inne zaintereso-
wania: komputer (webdesign, Delphi, grzebanie
w systemie), grafika (rysunek – manga, grafika kom-
puterowa), parapsychologia, medytacja, filozofia :),
muzyka, książki s-f i fantasy.
e-mail: vmario@interia.pl
www: www.vmario.prv.pl

Dariusz DDrelicharz,
Przemyśl

Ukończyłem Technikum

Elektroniczne, a obecnie stu-
diuję na kierunku ekonomicz-
nym. Elektroniką interesuję się
od dawna. Większość wiedzy

elektronicznej jaką posiadam zawdzięczam EdW. Spo-
ro czasu poświęcam też komputerowi (Internet, Del-
phi, gry). Jeśli ktoś z Was ma jakieś pytania czy suge-
stie odnośnie moich projektów, to niech śmiało pisze.
Na pewno na każdy list odpiszę.
e-mail: dariuszdrelicharz@interia.pl

Michał SStach, Kamionka Mała

Mam 24 lata. W tym ro-

ku (2002) ukończyłem Poli-
technikę Rzeszowską, spe-
cjalność Aparatura Elektro-
niczna. Interesuję się elektro-
niką mikroprocesorową i ana-

logową. Lubię także góry, w których mieszkam. Poza
elektroniką interesuję się także sportem (Wisła Kra-
ków) oraz motoryzacją. Elektronika jest moją pasją
przynoszącą satysfakcję i pozwalającą na realizację
samego siebie. W wolnych chwilach słucham muzy-
ki i czytam EdW.
34-602 Laskowa, Kamionka Mała 50
e-mail: michalstach@wp.pl
nr GG: 288591
www: www.republika/michalstachkamionka.pl
tel. (0-18) 333-42-10

Marcin M

Malich, Wodzisław Śl.

Jestem normalnym

człowiekiem, niczym się nie
wyróżniam od innych mło-
dych ludzi. Interesuję się
oczywiście elektroniką, a poza
tym komputerami, a szcze-

gólnie Internetem i webmasteringiem, militarystyką
i wojskowością. Dużo czasu spędzam na elektronice
i webmasteringu.
e-mail: malcom@o2.pl
nr GG: 4310425
www: www.pufoc.of.pl

Jarosław CChudoba,
Gorzów Wlkp.

Mam 26 lat. Elektroniką

zacząłem interesować się
w wielu 17 lat ale tak napraw-
dę elektronika wciągnęła
mnie na dobre od momentu,

gdy zaczęła ukazywać się EdW. Moje zainteresowa-
nia pozaelektroniczne to gra na gitarze i astronomia.
66-400 Gorzów Wlkp., ul. Spichrzowa 3/6

Roman BBiadalski,

Zielona Góra

Technik elektronik, lat

32, absolwent Zespołu Szkół
Elektronicznych w Zielonej
Górze. Pracuję jako serwisant
urządzeń radionadawczych.
Radioamatorski znak wywo-

ławczy: SQ3BMA. Zainteresowania: radiowe systemy
odbiorcze o dużej odporności na zakłócenia inter-

modulacyjne w radiolokacji; praktyczne programo-
wanie mikrokontrolerów C51, AVR – asambler; ukła-
dy programowalne CPLD; C++ ; dalekowschodnie
sztuki walki; astronomia i historia.
65-018 Zielona Góra, ul. Jedności 62D/5
tel. (0-68) 325-74-79

Bartłomiej RRadzik

Ostrowiec Św.

Mam 18 lat. Obecnie je-

stem uczniem klasy matural-
nej Liceum Ogólnokształcą-
cego im. Joachima Chrepto-
wicza w Ostrowcu Św. Moje
zainteresowania „elektronicz-

ne” obejmują technikę analogową (szczególnie po-
miarową, lampową i ogólnie audio), w.cz. oraz cyfro-
wą (niestety z wyłączeniem mikroprocesorów, co za-
mierzam nadrobić w najbliższym czasie). Zaintereso-
wania pozaelektroniczne: oprócz oczywistych w mo-
im wieku, muzyka, głównie funk-rock. Ponadto pa-
sjonuję się grą na gitarze basowej.
27-400 Ostrowiec Św., ul. Sienkiewicza 65\10\1
e-mail: bartlomiej-radzik@wp.pl

Jarosław TTarnawa,

Godziszka

Obecnie studiuję Me-

chanikę i Budowę Maszyn
w Akademii Techniczno-Hu-
manistycznej w Bielsku-Bia-
łej. Elektroniką interesuję się
od bardzo dawna, ale oprócz

niej interesuję się również informatyką oraz trochę
chemią.
43-376 Godziszka, ul. Tulipanów 56

Piotr W

Wójtowicz, Wólka Bodzechowska

Mam 19 lat. Moje zainteresowania, poza elektro-

niką, dotyczą głównie takich nauk jak: fizyka, kosmo-
logia, matematyka. Poza tym: tworzenie grafiki, ocea-
nografia, lotnictwo i programowanie PC. Obecnie
uczę się w Technikum Hutniczo-Mechanicznym
[THM] w Ostrowcu Świętokrzyskim, w klasie matural-
nej o specjalności: Energoelektronika. Jednak swojej
przyszłości nie wiążę ściśle z tym zawodem. Po skoń-
czeniu szkoły planuję iść na studia, choć jeszcze do-

kładnie nie wiem, na jaki kierunek (robotyka, elektro-
nika, informatyka). Moja ulubiona muzyka to J.S.
Bach, Billy Idol, Black Sabbath, Depeche Mode, La-
crimosa, Led Zeppelin, R. Wagner. Ulubione filmy:
Pulp Fiction, Leon Zawodowiec, Wielki Błękit, Star
Wars, Excalibur. Często i dużo jeżdżę na rowerze gór-
skim, a ponieważ mieszkam blisko lasu mam do tego
doskonałe warunki.
27-420 Bodzechów, Wólka Bodzechowska 42a
e-mail: piotrekfwb@poczta.fm

Filip RRus, Zawiercie

Elektroniką zajmuję się na poważnie od 6 lat

(choć już od najmłodszych lat lubiłem coś od czasu
do czasu rozebrać). Moim ulubionym działem jest
elektronika cyfrowa w czystej postaci. Oprócz elektro-
niki posiadam szereg najróżniejszych zainteresowań
takich jak: programowanie (Pascal i Delphi), kręcenie
i składanie filmów (za pomocą komputera), od pew-
nego czasu kolarstwo zjazdowe i freeride’owe, kino
science-fiction i lekko psychologiczne, oraz manga,
anime i kultura Japonii. Moim ulubionym zespołem
muzycznym jest Kult. Obecnie jestem w czwartej kla-
sie LO o profilu informatycznym i zamierzam podjąć
studia na Politechnice Wrocławskiej na kierunku tele-
komunikacja.

Michał KKoziak, Sosnowiec

Mam 17 lat. Elektroniką

interesuję się od dawna.
W Szkole Konstruktorów
uczestniczę od pół roku.
Szczególnie podobają mi się
wzmacniacze i odbiorniki

lampowe, jednak posiadam tylko naprawiony przez
siebie gramofon „Bambino”. Interesuję się także
komputerami (programowanie, sieci i inne) oraz
modelarstwem kolejowym.
41-215 Sosnowiec, ul. Broniewskiego 27

Rafał SStępień, Rudy

Jestem uczniem III klasy

Liceum Technicznego o profi-
lu elektronicznym. Elektroniką
zajmuję się od 4 lat. Oprócz
tego interesuje mnie sprzęt
audio Hi-Fi,

ŁŁ

ÓÓ

Szkoła Konstruktorów istnieje już prawie siedem lat. Czas pokazał, że
spełnia swoje zadanie. W związku z tym chcielibyśmy publicznie zapre-
zentować uczestników Szkoły. Jest to jeszcze jedna forma wyróżnienia za
trud i wysiłek wkładany w rozwiązywanie zadań. Galeria umożliwi także
nawiązywanie kontaktów i to nie tylko między uczestnikami Szkoły.
Bardzo cieszymy się, iż wielu uczestników nadesłało swoje zgłoszenie do
Galerii. Wielu wyraziło swój entuzjazm z tego powodu, o czym świadczą
poniższe fragmenty wybranych listów:

Z przyjemnością popieram akcję „Galeria Szkoły Konstruktorów”, gdyż

od dawna o czymś takim marzyłem. Poznanie innych osób, wymiana doświad-
czeń to jest coś, „co tygrysy lubią najbardziej”. Od dawna planowałem za-
warcie znajomości z kimś, kto interesuje się elektroniką.

Marcin Dyoniziak, Brwinów

Myślę, że zorganizowanie tej akcji to świetny pomysł. Zaprezentowanie się

od strony prywatnej każdego z uczestników umożliwi nawiązanie korespon-
dencji między uczestnikami Szkoły, wymianę doświadczeń, poglądów, zainte-
resowań. Ale dla mnie, i z pewnością dla innych uczestników największą ko-
rzyścią płynącą z przedsięwzięcia jest nieco bliższe poznanie Kolegów,
z którymi wspólnie braliśmy udział w wielu konkursach.

Piotr Wójtowicz, Wólka Bodzechowska

Cieszę się, że mam zaszczyt brać udział w takiej akcji jak ta.
Moim zdaniem bardzo pomoże ona w nawiązywaniu różnych kontaktów

między kolegami, elektronikami. Wielu z nas ma liczne problemy, to przecież
jest szkoła... Akcja ta pomoże nam rozwiązać wiele z nich.

Paweł Szwed, Grodziec Śląski

Bardzo spodobał mi się pomysł dotyczący przedstawienia osób związanych

ze Szkołą Konstruktorów. Z własnego doświadczenia wiem, że samemu bardzo
trudno jest znaleźć ludzi o podobnych zainteresowaniach, a jeszcze trudniej
takich, którzy swoje zainteresowania starają się zrealizować. Galeria Szkoły
Konstruktorów, mam nadzieję, pomoże nam wszystkim.

Radosław Koppel, Gliwice

Podzielamy radość i entuzjazm Czytelników! Będziemy się też cie-

szyć, jeśli uczestnicy Szkoły nawiążą wzajemne kontakty, wzmacniające
zainteresowania elektroniką. Oczywiście publiczne podanie swoich „na-
miarów” niesie możliwość zaznania drobnych nieprzyjemności. Nie od
dziś wiadomo, że nie wszyscy korzystający z Internetu, najdelikatniej
mówiąc, przestrzegają netykiety, a co najgorsze niektórzy podszywają
się pod innych. Niestosownych listów nie warto nawet czytać, tylko bez
mrugnięcia oka spuścić do kosza i ewentualnie w programie poczty elek-
tronicznej zablokować nadawcę.

Galeria Szkoły Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

programowanie w Delphi, dobra muzyka i kino.
470-430 Rudy, ul. Brzozowa 23
e-mail: rafals1@poczta.fm
tel. (0-32) 410-33-63

Piotr DDereszowski,
Chrzanów

Mam 16 lat. Chodzę do

Technikum w Trzebini. Elek-
troniką interesuję się od kilku
lat. Trochę interesuję się także
robotyką.

32-500 Chrzanów, ul. Mieszka I 13/75
tel. (0-32) 62-336-43

Radosław CCiosk, Trzebnica

Mam 15 lat, chodzę do

III klasy gimnazjum. Elektroni-
ką interesuję się od ponad 2
lat. Poza tym interesuję się
muzyką (słucham Nirvany,
uczę się grać na gitarze baso-

wej), pisaniem stron WWW, uczę się programować
mikrokontrolery i pisać programy na PC.
55-100 Trzebnica, ul. Żeromskiego 28/2
e-mail: radek220@wp.pl
nr GG: 2392870
tel. (0-71) 312-15-75

Michał PPasiecznik, Zawiszów

Mam 21 lat i jestem stu-

dentem trzeciego roku Wy-
działu Elektroniki Politechniki
Wrocławskiej. Elektroniką za-
cząłem interesować się bę-
dąc już w przedszkolu. Dosta-

łem wtedy „Małego Konstruktora”. Oprócz elektroni-
ki w czystej postaci, moim hobby jest zbieranie sta-
rych komputerów (zwłaszcza firmy Atari) i doprowa-
dzanie ich do używalności. Lubię także zbierać grzy-
by, chodzić na wycieczki krajoznawcze, oglądać filmy
i seriale s-f oraz czytać komiksy :).
58-100 Świdnica Śl., Zawiszów 3B
e-mail: pasiussg@wp.pl
tel. kom. 0-691 533 739

Radosław KKoppel, Gliwice

Moja przygoda z tym

światem rozpoczęła się 27
czerwca 1983 roku, czyli je-
stem zodiakalnym Raczkiem.
Przeróżne siły zewnętrzne
(nie napiszę jakie, dopóki nie

skończę szkoły) zdołały co prawda troszeczkę ostu-
dzić mój zapał do elektroniki, ale jeszcze spora jego
ilość mi pozostała. Poza elektroniką interesuję się in-
formatyką, robotyką, oraz... ezoteryką.
e-mail: profesor@poczta.fm

Jakub JJagiełło, Gorzów Wlkp.

Oprócz elektroniki intere-

suję się także płazami (o nich
jest właśnie moja strona inter-
netowa) oraz informatyką –
szczególnie programowaniem
(Pascal i Assembler pod DOS-

em, Delphi, C++ pod Windows i Linux). Samą elek-
troniką zacząłem interesować się już w wieku kilku lat,
choć wtedy nie miało dla mnie znaczenia czy psuję te-
lefon, czy zegar z kukułką.
66-400 Gorzów Wlkp., ul. Armii Krajowej 13/8
e-mail: jakub@tkt.prv.pl
nr GG: 5272867
www: http://www.tkt.prv.pl
tel. (0-95) 735-29-23

Andrzej
Sadowski-SSkwarczewski,
Skarżysko-Kam.

Obecnie uczę się w pią-

tej klasie Technikum Elektro-
nicznego Zakładów Nauko-
wych w Skarżysku-Kam. Poza

elektroniką interesuje mnie informatyka, programo-
wanie w Delphi, Pascal, Asambler, Internet, UT
(nick: And!), fizyka a szczególnie zjawiska fizyczne
wytwarzające ciekawe efekty np. działo magnetycz-
ne.
e-mail: ne555@wp.pl

Robert JJaworowski,
Augustów

Oprócz elektroniki inte-

resuję się wędkarstwem
i sportem. Swoją przygodę
z EdW zacząłem w 1998 roku.
Moim zdaniem jestem typem

naukowca, gdyż wiele wiadomości mam nieupo-
rządkowanych, wiele niedoczytanych, ciągle intere-
suję się nowymi pojęciami, lecz niezbyt dokładnie
zagłębiam się w różne pojęcia. Wiem jedno – muszę
nad sobą pracować, udoskonalając siebie.
16-300 Augustów, ul. Mickiewicza 19/15
tel. (0-87) 643-18-02

Bartek CCzerwiec,

Mogilno

Mam 15 lat. Chodzę do

trzeciej klasy Gimnazjum.
Elektroniką interesuję się od
lat młodzieńczych, kiedy to
rozbierałem samochodziki na
zdalne sterowanie lub radia.

Poza tym interesuję się także dobrą książką, elektro-
techniką, matematyką, chemią, techniką oraz fizyką.
Moim największym chyba zainteresowaniem (prócz
elektroniki) jest mechanika. Uwielbiam składać stare
motocykle, jak również na nich jeździć. Na koncie
mam już dwa złożone motory, aktualnie dopracowu-
ję SHL-kę z 1949 roku.
88-300 Mogilno, ul. Wybudowanie 1
tel. (0-52) 56-800-20
tel. kom. 0-603 611 632

Zbigniew M

Meus, Dąbrowa Szlachecka

Mam 21 lat. Mieszkam w przepięknej miejsco-

wości - Dąbrowie Szlacheckiej - położonej nad Wi-
słą w okolicach Krakowa. Oprócz szerokich zaintere-
sowań technicznych interesuję się jeszcze np. spo-
rtem. Gram w piłkę nożną, biegam (obecnie przygo-
towuje się do maratonu), jeżdżę na rowerze, pły-
wam. Pozdrawiam Wszystkich znajomych i nie tylko
;-)
e-mail: zbigi7@idea.net.pl
tel. kom. 0-505 698 841
strony internetowe:
www.elit.prv.pl
www.zbigi7.prv.pl
www.komurnik.prv.pl

Sebastian M

Mankiewicz,

Poznań

Mam 25 lat. Studiuję na

Politechnice Poznańskiej na
kierunku Elektronika i Teleko-
munikacja. Jestem już na 5
roku studiów na specjalności
Systemy Telekomunikacyjne.

Ostatnio „zdradzam” zainteresowania czysto elektro-
niczne na rzecz tworzenia stron WWW. Ponieważ je-
stem osobą niepełnosprawną (od urodzenia jeżdżę
na wózku), postanowiłem stworzyć serwis dla osób
niepełnosprawnych zawierający wykaz lokali bez ba-
rier, znajdujących się w moim rodzinnym Poznaniu.
Efekty moich działań można znaleźć pod adresem
http//:sonda.poznan.w.interia.pl . Poza elektroniką
interesuję się ogólnie rozumianą nauką i techniką
oraz uprawiam taniec na wózkach. Pomagam także
w prowadzeniu strony internetowej poznańskiego
oddziału Centrum Wolontariatu. Szkoła Konstrukto-
rów jest dla mnie kolejną możliwością pokazania in-
nym, że potrafię sam stworzyć coś od początku do
końca. W wolnych chwilach lubię także pisać wier-
sze.
e-mail: mantis77@interia.pl
Paweł SSzwed,

Grodziec Śląski

Mieszkam w Grodźcu

Śląskim koło Bielska-Białej.
Uczę się w trzeciej klasie li-
ceum technicznego o profilu
elektronicznym w Skoczowie.
Moja przygoda ze Szkołą

Konstruktorów zaczęła się ponad rok temu, od zada-
nia nr 66. Obecnie udało mi się uzbierać 11 punk-
tów. Moim głównym zainteresowaniem jest elektro-
nika. Ciekawi mnie również fizyka, komputery oraz
zjawiska niewyjaśnione.
43-386 Świętoszówka, Grodziec Śląski,
ul. Zagóra 93
e-mail: pawlik118@wp.pl
tel. kom. 0-608 143 430

Marcin DDyoniziak, Brwinów

Mam 16 lat. Jestem

uczniem LO o profilu mate-
matyczno - fizyczno - infor-
matycznym. Poza elektroniką
interesuję się wędkarstwem.
Jestem harcerzem i należę do
Kręgu Harcerzy Starszych

338 „Feniks” w Hufcu Wola w Warszawie. Z elektro-
niki interesuje mnie elektronika cyfrowa i wszystkie
„pożyteczne” układy. Chciałbym zacząć programo-
wać.
05-840 Brwinów, ul. Figowa 5
e-mail: dyzio692037928@wp.pl
nr GG: 4341806
tel. kom. 0-692 037 928

Piotr PPodczarski, Redecz Wielki

Mam 19 lat. Chodzę do Liceum Agrobiznesu

w Lubraniu-Marysinie. Elektroniką interesuję się od
ponad 5 lat. Moja przygoda z tą wspaniałą dziedziną
zaczęła się od zwykłej krótkofalówki, a potem było już
CB radio. EdW czytam od 1999 roku.
87-890 Lubraniec, Redecz Wielki 43
tel. (0-54) 286-34-59

Grzegorz NNiemirowski, Ryki

Elektroniką zajmuję się

amatorsko od 7 lat. Najbar-
dziej podoba mi się cyfrówka.
Interesuję się też informatyką,
szczególnie bezpieczeń-
stwem teleinformatycznym.

Lubię programować, wykorzystuję różne języki, ale
najczęściej piszę w VB6. Niedawno zainteresowały
mnie zjawiska i układy elektroniczne wykorzystujące
wysokie napięcia. W lutym 2003 roku rozpoczynam
studia na Politechnice Warszawskiej na kierunku
o nazwie Makrokierunek, który obejmuje informaty-
kę, robotykę i automatykę, elektronikę i telekomuni-
kację.

Poza tym ciekawią mnie też zjawiska paranor-

malne.
08-500 Ryki, ul. Żytnia 38
e-mail: grzegorz@grzegorz.net
nr GG: 3148039
nr ICQ: 163509464
www: www.grzegorz.net
tel. (0-81) 865-12-34

Jan SStanisławski,
Sanok

Mam 17 lat. Chodzę do

3 klasy LO. Interesuję się
głównie elektroniką i informa-
tyką, bardzo lubię składać ki-
ty, ostatnio projektuję też wła-

sne układy, których spora część już działa. Wolny
czas spędzam przy komputerze, piszę też małe pro-
gramy.
38-500 Sanok, ul. Daszyńskiego 3/27
e-mail: johnyss@poczta.onet.pl
nr GG: 1857572
www: www.republika.plijohnymaster
tel. (0-13) 463-28-14
tel. kom. 0-501 696 301

Cezary KKuśmierski, Poniatów

Mam 25 lat. Wykształcenie średnie ekonomicz-

ne (ZSZ nr 1 w Tomaszowie Maz.). Elektroniką zaj-
muję się nieregularnie, są nawet półroczne przerwy.
Ale to nie jest jedyne moje hobby. Poza nią jest je-
szcze akwarystyka, fotografia i komputery. I nie uwa-
żam, że piktogramy to cofanie się w rozwoju :) !!!
97-330 Poniatów, ul. Orzechowa 5
tel. kom. 0-606 958 594

Grzegorz KKaczmarek, Opole

Mam 20 lat. Studiuję na

Politechnice Opolskiej na wy-
dziale Automatyki i Robotyki
na kierunku Elektronika i Tele-
komunikacja. Elektroniką za-
cząłem interesować się
w czwartej klasie podstawów-

ki, przebrnąłem przez Technikum Elektryczne w Opo-
lu. Pasjonuje mnie technika cyfrowa, a co z tym się
wiąże i transmisja danych. Interesują mnie także spo-
soby wykorzystania ogólnodostępnych sygnałów
w usprawnianiu sobie życia (GPS, GSM, DCF etc.),
jak i naturalnych, jak np. promieniowanie słoneczne,
czy światło gwiazd, lub odbite od planet. Piszę pro-
gramy w asemblerze, oraz na platformy PC w Pasca-
lu i Delphi, oraz coś dla Sieci – HTML. Lubię także
spędzać czas poza domem, na wędrówkach, zwła-
szcza z moją ukochaną Alą.
45-307 Opole, ul. Łódzka 5
e-mail: ky3orr@poczta.onet.pl
tel. kom. 0-501 815 910

Marek OOsiak, Żabno

Bardzo interesuję się

techniką audio. Cenię sobie
bardzo sprzęt produkcji UNI-
TRA i innych polskich firm, np.
DIORA itp. Magnetofon szpu-
lowy 2k-140TM spisuje się
wzorowo, mimo swojego wie-

ku. W technice cyfrowej stawiam pierwsze kroki. Lubię
bawić się efektami świetlnymi.
83-200 Starogard Gdański, Żabno 4
tel. (0-58) 562-05-10

Marcin KKartowicz,

Bolechowo

Mam 21 lat. Ukończy-

łem Liceum Ogólnokształcą-
ce. Moje pozaelektroniczne
zainteresowania to głównie
muzyka i sport.
62-005 Bolechowo, poczta

Owińska,
ul. Parkowa 1/6
tel. (0-61) 8-920-223

Krzysztof Żmuda, Chrzanów

Mam 18 lat. Mieszkam

w Chrzanowie (woj. Małopol-
skie). Uczęszczam do IV klasy
Technikum Elektronicznego
w Trzebini. Elektroniką zainte-
resowałem się na początku

ósmej klasy szkoły podstawowej. Moimi zaintereso-
waniami pozaelektronicznymi są: informatyka i mo-
delarstwo.
32-500 Chrzanów, ul. Wodzińska 4/12
e-mail: elektron_ik@o2.pl
tel. kom. 0-607 813 838

Radosław SSzycko,
Goleniów

Mam 19 lat. Elektroniką

interesuję się od 8 lat, głów-
nie robotyką, nadajnikami,
cyfrówką, audio. Inne moje
zainteresowania to: informa-

tyka, modelarstwo, historia i w ogóle wszystko po
trochu. Jeśli masz podobne zainteresowania, to na-
pisz! Czekam!
72-100 Goleniów, ul. Szkolna 26B/5

Galeria Szkoły Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Jakub SSiwiec, Tarnów

Chodzę do 4 klasy Tech-

nikum o profilu: aparatura
kontrolno-pomiarowa i me-
chaniczna, automatyka prze-
mysłowa. Oprócz elektroniki
interesuje mnie wędkarstwo

oraz pisanie programów.
33-100 Tarnów, ul. Targowa 1/6

Paweł LLasko, Nowy Sącz

Mam 16 lat. Interesują

mnie nauki ścisłe, szczegól-
nie elektronika. Interesuję się
również (a właściwie przede
wszystkim) Pismem Świętym.
Oprócz tego uczę się grać na

gitarze (jeszcze nie bardzo mi wychodzi, ale do
wszystkiego trzeba dążyć wytrwale). Trochę interesu-
ję się masażem leczniczym. W wolnych chwilach
studiuję literaturę na ten temat. Mam dwóch braci.
33-300 Nowy Sącz, ul. Barska 6D/2
e-mail: lasko@hoga.pl
tel. (0-18) 441-57-18

Bartłomiej Śliwiński, Łódź

Interesuję się elektroni-

ką, sprzętem komputerowym,
grafiką 3D. Moim ulubionym
gatunkiem muzyki jest rock
i pochodne - szczególnie
z okresu lat 70. Bardzo lubię
jazdę rowerem MTB. Studiuję

informatykę na Wydziale Elektrotechniki i Elektroniki
Politechniki Łódzkiej.

Przyznanie I miejsca mojemu projektowi (zada-

nie 53 Szkoły) dało mi wiele zadowolenia i satysfak-
cji, a jednocześnie zmobilizowało i dodało odwagi do
budowania ciekawych i coraz bardziej złożonych
układów.
e-mail: bart_sli@wp.pl
www: www.bart-sli.prv.pl

Jakub Świegot, Środa Wlkp.

Mam na imię Kuba.

Uczę się w Gimnazjum nr 1
w Środzie Wlkp. Oprócz elek-
troniki interesuję się kompu-
terami. Trochę zajmuję się
programowaniem. Swego
czasu dużo pisałem w Pasca-

lu. Nie lubię sportu i humanistycznych nauk. Od cza-
su do czasu lubię zagrać w jakąś dobrą grę kompu-
terową.
63-000 Środa Wlkp., oś. Jagiellońskie 42/44
tel. (0-61) 287-03-36

Krzysztof BBudnik, Gdynia

Mam 19 lat. Moje zaintere-

sowania to przede wszystkim
elektronika, ale od kiedy kupiłem
komputer, zajmuję się tylko pisa-
niem programów i gier. Na elek-
tronikę teraz rzadko starcza mi

czasu :(. Uczę się języka C++ i pracuję w edytorze
„Bortland C++ Builder 6”. Interesuje mnie także
hardware.
81-624 Gdynia, ul. Krótka 4/23
e-mail: budnix@wp.pl, tel. kom. 0-691 530 670

Radosław KKrawczyk,
Ruda Śląska

Mam 13 lat. Elektronika

to moje hobby.
41-711 Ruda Śląska 11,
ul. Księdza Niedzieli 61a/8
Tel. (0-32) 240-19-13, tel.

kom. 0-501 937-818
e-mail: radiator_2@hoga.pl
www: www.radek.k.of.pl

Michał W

Waśkiewicz,

Białystok

Elektroniką interesuję się

od podstawówki. Aktualnie
mam 15 lat i chodzę do III
klasy Publicznego Gimnazjum
nr 14 w Białymstoku. Z elek-

troniki szczególnie interesują mnie układy cyfrowe
i mikroprocesory, którymi zacząłem interesować się
po kursie Bascom College autorstwa Ś.P. Zbigniewa
Raabe. Na razie posługuję się Bascom’em AVR
i 8051, ale mam nadzieję, że uda mi się opanować
C. Poza elektroniką interesuję się komputerami, pro-
gramowaniem, ostatnio trochę sieciami.
e-mail: mwaskiewicz@op.pl
nr G-G: 5239277, tel. (0-85) 745-36-19

Robert GGawron, Rabka

Interesuję się grami RTS.

34-700 Rabka, ul. Orkana 16/7

Marian JJarek, Ołpiny

Mieszkam w małej miejscowości Ołpiny w woj.

podkarpackim. Pracuję. Moim podstawowym hobby
jest elektronika i wszystko co jest z nią związane - np.
roboty. Sam też czasem coś wymyślę, co można by-
ło zobaczyć na stronach EdW. Trochę fotografuję -
piękno przyrody, ludzi, czasem jakiś dokument. Inte-
resuje mnie człowiek, jego psychika. Lubię filmy s-f,
komedie, dobre ciasto. Czasem „dorwę” jakąś książ-
kę. Mam też dużo innych zainteresowań, np. lataw-
ce, modelarstwo itp., Często robię całą masę innych

rzeczy niezwiązanych z pracą, z hobby czy zawodem
wyuczonym, na które nie ma tu miejsca, by to wszy-
stko opisywać.
e-mail: marianj@poczta.fm

Krzysztof NNytko, Tarnów

Mam 35 lat, pracuję jako mechanik w niewiel-

kim przedsiębiorstwie, jakim
są Tarnowskie Wodociągi.
Przygodę z elektroniką rozpo-
cząłem dawno temu od zesta-
wów „Młody Elektronik”,
a uruchamiając swój pierwszy
migacz na dwóch tranzysto-

rach połknąłem bakcyla. Interesuje mnie także infor-
matyka, którą od dwóch lat studiuję zaocznie. Obe-
cnie powolutku wprowadzam w świat elektroniki mo-
jego 5-letniego synka.
33-100 Tarnów, ul. Leśna 15/55
e-mail: knytko@o2.pl, tel. kom. 0-607 737 936

Karol KKowalczuk, Grabowiec

Mieszkam w Grabowcu (pow. Zamość). Je-

stem uczniem I klasy o profi-
lu: informatyka, zarządzanie
informacją w L.O. im. 8. Byd-
goskiego Pułku Piechoty
w Grabowcu. Moje zaintere-
sowania skupiają się głównie
na elektronice (mikroproce-

sory i komputery). Dodatkowo interesuję się fizyką,
szczególnie molekularną (lasery, reaktory cząstecz-
kowe), matematyką, informatyką i muzyką (gram na
klarnecie).
karolkowalczuk@interia.pl
tel. (0-84) 651-21-23

Marcin PPrzybyła,
Siemianowice Śląskie

Zainteresowania: elek-

tronika cyfrowa i mikroproce-
sorowa, elektronika w samo-
chodzie, nagłośnienie.

41-100 Siemianowice Ślą-
skie, ul. PCK 12/5

e-mail: wosy@poczta.onet.pl

Przemysław KKorpas,

Skierniewice

Mam 18 lat. Elektroniką

zainteresowałem się w wieku
10 lat. Szczególnie ciekawa
wydaje mi się technika ra-
diowa (prowadzę nasłuch
dalekich stacji w paśmie

UKF FM oraz eksperymentuję z różnymi nadajnika-
mi). Bawię się czasem mikroprocesorem 2051
(Assembler i Bascom). Oprócz tego pisze progra-
my na PC (Delphi, Turbo Pascal, a ostatnio zaczy-
nam C++). Posiadam sporą kolekcję muzyki
w formacie MP3 (ponad 10 tys. pozycji) – głównie
techno, ale także polskie i zagraniczne przeboje
z

lat

’70 i ’80.
96-100 Skierniewice,

ul. Jastrzębia 3

e-mail: meloman.radio@wp.pl
nr GG: 1213154
www: http://strony.wp.pl/wp/meloman.radio/
tel. (0-46) 833-98-18

Damian ZZwoliński,
Dąbrowa Górnicza

Mam 16 lat. Elektroniką

interesuję się od dłuższego
czasu, ale najbardziej
lubię elektronikę cyfrową,
a w szczególności mikropro-

cesory. Dzięki kursowi Bascom College od pewnego
czasu zajmuję się programowaniem w VB i całkiem
nieźle mi to wychodzi.
42-522 Dąbrowa Górnicza,
ul. Wilgowa 13
e-mail: dwzw@poczta.onet.pl

Jakub SSobański,
Rudka

Oprócz elektroniki inte-

resuje mnie mechanika,
elektrotechnika, systemy
komputerowe. We wrześniu
2002 roku poszedłem do

Technikum Elektronicznego do Zespołu Szkół
nr 3 w Ostrowcu Świętokrzyskim. Bardzo lubię jeź-
dzić na rowerze, w tym roku przejechałem 1900
km.
27-415 Kunów, Rudka 17
tel. (0-41) 261-15-70

Arkadiusz KKocowicz,
Czarny Las

Mam 16 lat i chodzę do

IX LO im. C. K. Norwida
w Częstochowie, poza elek-
troniką interesuję się fizyką,
muzyką (gram na klarnecie,

basie), komputerami. Nie umiem pisać o sobie...
42-233 Mykanów, Czarny Las,
ul. Częstochowska 41
e-mail: benny111@poczta.onet.pl

Elektronika dla Wszystkich

Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny i zwięzły opis działania.
Model i schematy montażowe nie są wymagane, ale przysłanie działającego modelu
lub jego fotografii zwiększa szansę na nagrodę.
Ponieważ rozwiązania nadsyłają Czytelnicy o różnym stopniu zaawansowania,
mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być umieszczone
na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwiskiem i pełnym adresem.
Prace należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się numeru EdW
(w przypadku prenumeratorów – od otrzymania pisma pocztą).

Pomysłodawcą zadania 83 jest Bartosz Ro-
dziewicz z Białegostoku. Bartosz już dawno
temu zaproponował, żeby uczestnicy Szkoły
opracowali układ, dzięki któremu kierowcy
mogliby lepiej widzieć pieszych na drodze.
Pieszy powinien nosić jakiś świecący układ,
dobrze widoczny z dużej odległości.

Myślę, że jest to dobre zadanie na długie

zimowe wieczory. Oto temat zadania:

Zaprojektować układ, dzięki któremu pieszy
będzie lepiej widoczny na drodze.

Tym razem macie ogromne pole do popi-

su. Pomysłodawca proponuje wykonanie ja-
kiegoś światełka ostrzegawczego. I słusznie!
Ale może ktoś z Was wpadnie na inny po-
mysł?

Jeśli miałoby to być światełko ostrzegaw-

cze, pamiętajcie, że istnieje poważna konku-
rencja – wszelkiego rodzaju odblaski. Ele-

menty odblaskowe mają ogromną zaletę –
nie wymagają zasilania, są proste, tanie i po-
wszechnie dostępne. Jeśli więc zaprojekto-
wane światełko ostrzegawcze ma stanowić
konkurencję dla odblasków, należy zastano-
wić się, jak taki pożyteczny gadżet uczynić
bardziej atrakcyjnym. Bo najprostsza mruga-
jąca czerwona lampka do największych
atrakcji chyba już nie należy...

I to jest ogromne pole do wykazania się

pomysłowością. Przypuszczam, że tym ra-
zem układ elektroniczny nie będzie sprawą
najważniejszą. Kluczowe znaczenie mieć bę-
dą pomysł na ciekawy efekt świetlny oraz
konstrukcja zapewniająca długotrwałą i wy-
godną eksploatację.

Moim zdaniem, pomysł na dobry efekt

świetlny może być najważniejszym czynni-
kiem zachęcającym potencjalnych użytkow-
ników, zwłaszcza młodych do noszenia ta-
kiego światełka. Nigdy nie wiadomo, czy in-
teresujący układ nie zdobędzie niespodzie-
wanie ogromnej popularności i nie rozpo-

wszechni się na szerszą skalę. Ruszcie więc
głową. A swoją drogą uważam, że każda
próba zwiększenia bezpieczeństwa pieszych
jest godna uwagi, dlatego warto odświeżyć
i ten temat.

Osoby, które zdecydują się wykonać mo-

del, niech starannie przemyślą najpierw
kwestie zasilania, obudowy, trwałości. Waż-
ną sprawą jest czas użytkowania kompletu
baterii. Czy można i warto wykorzystać au-
tomatyczny wyłącznik zasilania? W więk-
szości przypadków użytkownik może okre-
ślić, że jego układ nigdy nie pracuje dłużej
niż np. 40 minut potrzebne na drogę z/do
szkoły. Może więc warto wbudować „cza-
sówkę” wyłączającą automatycznie układ
np. po godzinie?

Jak zwykle, dobre idee i pomysły teore-

tyczne mają duże szanse na nagrody.

Zachęcam więc do udziału i w tym zada-

niu. Czekam też na propozycje kolejnych te-
matów. Pomysłodawcy wykorzystanych za-
dań otrzymują nagrody rzeczowe.

Zadanie nr 83

Temat zadania 79 brzmiał: Zaprojektować
układ miernika częstotliwości odświeżania
ekranu. Zaproponowaliście kilka sposobów
rozwiązania postawionego problemu. Kilku
uczestników nadesłało tylko e-maile z infor-
macją, że istnieją programy pełniące podob-
ną funkcję: informują o aktualnej częstotli-
wości odświeżania. Adam Robaczewski
z Wejherowa napisał między innymi: (...) Je-
den z takich programów przesyłam w załącz-
niku. Nie wiem, kto jest jego autorem, ale ma
status freeware. Znalazłem go kiedyś na pły-
cie dołączonej do jednej z gazet komputero-
wych (Chip 3/99). (...) BTW: z moich obser-

wacji wynika, że najprawdopodobniej często-
tliwość ‘optymalna’ to maksymalna bez-
pieczna dla danego monitora. (...)

Rzeczywiście do zadania można podejść

w różny sposób, ale celem Szkoły jest przede
wszystkim nauka analizy problemu, szukanie
różnych możliwości i wybór możliwie pro-
stego rozwiązania. W tym przypadku celem
było nie tylko stworzenie rozwiązań sprzęto-
wych, ale właśnie analiza możliwości i za-
chęta do prób. I już na początku warto pod-
kreślić, że miernik nie może być skompliko-
wany. Miernik częstotliwości odświeżania to
raczej gadżet niż poważne urządzenie pomia-
rowe. Przecież nowe monitory z OSD mają
w swoim bogatym menu także opcję wyświe-
tlania częstotliwości odchylania poziomego

i pionowego. Układ nie może być skompli-
kowany i drogi, bo przeznaczony jest właśnie
dla mniej zamożnych, dla posiadaczy star-
szych monitorów i komputerów.

Koszt i stopień skomplikowania to jedna

sprawa, a pomysł na sposób pomiaru to dru-
ga. Cieszę się, że zaproponowaliście różne
metody uzyskiwania informacji o częstotli-
wości odchylania pionowego. Szereg osób
zaproponowało najprostszy sposób, miano-
wicie wykorzystanie fotoelementu i multi-
metru z częstościomierzem. Wbrew pozo-
rom, nie jest to takie łatwe i oczywiste, bo
trzeba sprawdzić, czy miernik będzie prawi-
dłowo zliczał „zaśmiecony” przebieg z foto-
elementu. Zresztą kilka osób lojalnie przy-
znało, że nie udało się zrealizować tej obie-

Rozwiązanie zadania nr 79

cującej idei w praktyce. Część uczestników
stawierdziła, że zadanie okazało się zbyt
trudne. Świadczy o tym też mniejsza niż
zwykle liczba prac. Na przykład Szymon Ja-
nek z Lublina przeprowadził próby z foto-
tranzystorem i gotowym licznikiem impul-
sów i zniechęcił się – licznik nie chciał pra-
widłowo zliczać impulsów z fototranzystora.
W rezultacie Szymon zaproponował osta-
tecznie pomiar częstotliwości przebiegów
w sygnale podawanym z wyjścia karty gra-
ficznej na monitor.

Próby podjął też Jacek Rączka z Połomi.

Chciał samodzielnie rozwiązać problem pro-
gramowo, badając zmiany stanu bitu 3 w re-
jestrze pod adresem 3DAh. Program napisa-
ny w Pascalu działał, ale nie do końca spełnił
oczekiwania Autora.

Piotr Kosmecki z Poznania podał intere-

sujący pomysł, niemniej zaproponowany
schemat wymaga dopracowania (Kosmec-
ki.gif). Czujnikiem byłaby mianowicie foto-
dioda, z której impulsy zamieniane byłyby na
napięcie stałe proporcjonalne do częstotliwo-
ści. Dalej to napięcie stałe byłoby porówny-
wane z napięciem stałym z potencjometru za
pomocą komparatora z jedną diodą LED –
częstotliwość byłaby odczytywana ze skali
potencjometru. Pomysł jest dobry ze wzglę-
du na prostotę (przyznaję 2 punkty), niemniej
zaproponowany przetwornik F/U na pewno
nie spełni swego zadania. Podobny błąd po-
pełnił Marek Osiak ze Starogardu Gdań-
skiego, który chcąc wykorzystać multimetr,
zaproponował prościutki przetwornik świa-
tło/napięcie (Osiak1.gif). W drugim zapropo-
nowanym układzie (Osiak2.gif) prawidłowo
chce zastosować przetwornik F/U typu
LM331 i kostkę LM3914. Podobną ideę po-
dał też Jakub Świegot ze Środy Wlkp.

Młody Łukasz Fortuna z Wołowej chce

wykorzystać licznik 4040 z 7 diodami LED, na
których można odczytać częstotliwość w ko-

dzie dwójkowym z dokładnością do 1Hz. Prze-
rzutnik monostabilny na kostce 555 generuje
impuls o czasie 1s po naciśnięciu S1. Oryginal-
ny schemat jest pokazany na rysunku 1. Za
ten prosty i ciekawy pomysł Łukasz otrzymuje
aż cztery punkty pomimo usterek układowych.
Zachęcam też do praktycznych prób.

Podobny, ale bardziej rozbudowany układ

z licznikami z kostki 4520 zaproponował Mi-
chał Koziak z Sosnowca. Oryginalny sche-
mat pokazany jest na rysunku 2. Michał zde-
cydował się mierzyć częstotliwość sygnału
VSYNC w gnieździe karty graficznej. Idea do
przyjęcia, ale proponuję jeszcze bardziej
uprościć układ i usunąć zatrzaski 4042. Nie
zaszkodziłoby też wykorzystanie czujnika
optycznego. Zamiast sterowania automatycz-
nego wystarczy sterowanie ręczne. Czy nie
warto pomyśleć o zastosowaniu precyzyjnego
uniwibratora z kostki 4047 w miejsce 40106?

Arkadiusz Kocowicz z Czarnego Lasu

podał następujące propozycje:
1. przystawka włączana pomiędzy monitor
a płytę główną (...),
2. układ, który by „widział” migotanie ekra-
nu i potrafił je zliczyć (...)
3. zdudnianie światła monitora ze światłem
o określonej częstotliwości migotania -
w mojej byłej szkole sala „informatyczna”
była oświetlona świetlówkami. Jedna z nich
migała z częstotliwością 50Hz, co przy nało-
żeniu na częstotliwość odświeżania dało bar-
dzo charakterystyczne migotanie i poziome
pasy. Tak więc może wystarczy po prostu
stroboskop, niekoniecznie na palnikach, po-
winny wystarczyć diody LED, i wyskalowane
pokrętło. (...)
4. Metoda organoleptyczna. Włączamy kom-
puter, sadzamy delikwenta przed monitorem,
włączamy stoper i karzemy mu patrzyć w je-
den punkt, stoper wyłączamy w momencie,
gdy osobę przeprowadzającą pomiar za-
cznie boleć głowa, uzyskany czas jest od-

wrotnie proporcjonalny do często-
tliwości odświeżania.

Przeprowadziłem następujące

eksperymenty: do wyjścia karty
dźwiękowej podłączyłem wieżę ste-
reo o mocy 2*15W, a do wejścia
najzwyklejszą diodę LED superja-
sną czerwoną nieznanego mi produ-
centa. Po włączeniu dał się wyra-
źnie słyszeć brum 50Hz, a po zbliże-

niu diody do moni-
tora (Philips 105S)
ton o częstotliwości
odświeżania. Do
wejścia karty
dźwiękowej podłą-
czyłem fotodiodę
BPW43, uruchomi-
łem program Oscil-
loscope v2.51, oto
jaki obraz uzyska-

łem przy „optymalnej częstotliwości odświe-
żania”:

Zrzut z ekranu pokazany jest na rysun-

ku 3, a na stronie internetowej można zna-
leźć jeden ze schematów (Kocowicz.gif)
Autor otrzymuje 3 punkty, głównie za
próby z diodami odbiorczymi.

Rozwiązania praktyczne

Otrzymałem 8 modeli, co jak na tak nietypo-
we zadanie uważam za wynik znakomity. Na
początek, na fotografii 1 przedstawiam model
Andrzeja Szymczaka ze Środy Wlkp. Nie
jest to jednak miernik częstotliwości odświe-
żania. Andrzej nie mając pomysłu na miernik,
zgodnie z zasadą „lepiej zapobiegać, niż le-
czyć”, wykonał miernik czasu spędzonego
przed komputerem. Wiernemu młodziutkiemu
uczestnikowi Szkoły zaliczam 2 punkty, mimo
że układ nie spełnia warunków zadania.

Model pokazany na fotografii 2 to opra-

cowanie Michała Stacha z Kamionki Małej.
Michał najpierw eksperymentował z czujni-
kiem fotoelektrycznym. Potem próbował wy-

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 1

Rys. 2

Fot. 1 Model Andrzeja Szymczaka

Fot. 2 Prototyp Michała Stacha

korzystać pole elektromagnetyczne wytwa-
rzane przez kabel monitora, jednak okazało
się, że kabel jest dość dobrze ekranowany
i pole to jest słabe. Podjął próby wykorzysta-
nia pola magnetycznego wytwarzanego
przez cewki odchylania pionowego. Zbudo-
wał prototyp licznika dołączanego do gnia-
zda karty graficznej, jednak ten okazał się
niewygodny w użytkowaniu. Ostatecznie po-
wrócił do czujnika z cewką i wykonał model
prezentowany na fotografii. Dalsze szcze-
góły można znaleźć na naszej stronie interne-
towej w pliku MStach.zip.

Nie przedstawiam szczegółów, ponieważ

układ nie zawiera prawdziwego przetworni-
ka F/U, a zastosowana namiastka nie zapew-
nia powtarzalności wskazań, o czym zresztą
przekonał się Autor projektu. Nie namawiam
też do kopiowania tego rozwiązania. Michał
otrzymuje upominek i cztery punkty za eks-
perymenty i za pomysł wykorzystania pola
wytwarzanego przez monitor, a nie za model.
A tak na marginesie – profesjonalne urządze-
nia szpiegowskie na podstawie promienio-
wania monitora mogą ze sporej odległości
wiernie odtworzyć zawartość ekranu...

Fotografia 3 pokazuje model Arkadiusza

Zielińskiego z Częstochowy. Jak widać na ry-
sunku 4, Autor zbudował prosty miernik czę-
stotliwości przebiegu prostokątnego, przy
czym wykorzystał kostki 4026, a w roli gene-
ratora przebiegu 1-sekundowego pracuje pre-
cyzyjna kostka 4047. Arek
proponuje zasilenie miernika
z portu joysticka, dostępnym
tam napięciem +5V. Przy
próbach kopiowania tego
układu proponuję zwiększyć
wartość C3 (koniecznie
MKC lub MKT) do 1uF lub
nawet 2,0...2,2uF i jednocze-
śnie zamiast PR1 o wartości
1M

Ω zastosować szeregowe

połączenie metalizowanego rezystora (1-pro-
centowy) i stabilnego potencjometru - helitri-
ma. Istotną wadą układu jest konieczność
podłączenia do gniazda karty graficznej – mo-
że jednak lepiej zastosować czujnik fotoelek-
tryczny.

Rysunek 5 pokazuje schemat układu Pio-

tra Romysza z Koszalina, a fotografia 4 –
model. Oto fragment opisu: (...) Na samym
początku największym problemem wydawało
mi się zmierzenie częstotliwości pionowej
ekranu. Myślałem, że potrzebne będą jakieś
układy, które odseparują od siebie częstotli-
wość pionową i poziomą. Jednak najpierw
wolałem sprawdzić, jak będą się zachowywać
popularne fotoelementy w standardowych
układach. Robiłem próby z fotodiodą, fotore-
zystorem i fototranzystorem. Do odpowie-
dniego punktu dołączałem miernik częstotli-
wości wbudowany w multimetr. Układy
z dwoma ostatnimi elementami wykazały czę-
stotliwość 85Hz, czyli zgodną z rzeczywistą
(sprawdziłem w OSD monitora). Dioda nie

chciała „współpraco-
wać„. W ostatecznej
wersji zdecydowałem się
na fototranzystor (...)

W czasie prób okaza-

ło się, że gdy ekran,
którego częstotliwość
jest mierzona, stoi np.
koło okna, układ wska-
zuje 0Hz. Jest po prostu
za jasno i nie wykrywa
żadnych zmian. Zmniej-
szanie czułości niewiele
da, ponieważ aby mier-
nik był niewrażliwy na
światło dzienne, trzeba
by mocno ją zmniejszyć.
Prowadzi to do tego, że
fototranzystor musi do-
tykać ekranu, aby dzia-
łał prawidłowo. Czę-
ściowym rozwiązaniem,
które dało dobre wyniki,
było pomalowanie obu-
dowy czarną farbą.

Można też włożyć ją (obudowę) do tulejki,
której średnica musi się zwiększać ku wylo-
towi. Gdy średnica jest za mała, układ nie
mierzy większych częstotliwości (chyba że
koniec obudowy fototranzystora byłby równy
z końcem tulejki, lecz wtedy układ „łapie„

światło dzienne). Na przykład, gdy średnica
wewnętrzna była równa średnicy obudowy
fototranzystora, miernik mierzył częstotli-
wość tylko do 85Hz.

Nieco więcej informacji można znaleźć

na stronie internetowej w pliku Romysz.zip.

Fotografia 5 pokazuje prosty model Ma-

teusza Misiornego z Suchego Lasu. Oto frag-
ment listu: (...) Zadanie 79 zmobilizowało
mnie do zrobienia wreszcie płytki - „modułu„,
który już wcześniej planowałem zrobić: składa
się z 3 wyświetlaczy 7-segmentowych sterowa-
nych oczywiście multipleksowo i... niczego
więcej. Posiada jedynie 4 złącza śrubkowe,
aby można było dołączać różne „przystawki„
wejściowe, wymagające obrazowania swoje-
go wyniku na 3 (lub mniej) wyświetlaczach.
Już dawno planowałem np. zrobić miernik tęt-
na - jeszcze zanim poznałem 89c2051 - i na
przeszkodzie stanęło...dzielenie, no bo jak

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Fot. 3 Układ Arkadiusza Zielińskiego

Rys. 5

Fot. 4 Prototyp Piotra Romysza

Fot. 5 Model Mateusza Misiornego

Rys. 4

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

zrobić miernik tętna, wskazujący aktualne tęt-
no, z czasem pomiaru mniejszym niż 1 minu-
ta? Trzeba mierzyć czas między kolejnymi ude-
rzeniami serca i przeskalować to na liczbie
uderzeń na minutę. Potrzebna jest wiec funk-
cja 1/x, co od biedy da się zrealizować np. na
ICL710x, ale ten (świetny zresztą) układ nie
daje już większych możliwości, jest w dużej
obudowie, no i trzeba jeszcze dobudować
przetwornik f/U. Trochę dużo tego..

A dla procesorka to nic specjalnego,

a można jeszcze dorobić dodatkowe funkcje.
Ach, dodatkowe funkcje można zawsze dopi-
sać...i to jest najlepsze! (...)

A jak mierzę częstotliwość? Otóż gdy zo-

baczyłem temat zadania, przypomniałem so-
bie moje próby z piórem świetlnym. Dawno,
dawno temu, do mojej starej Amigi podłącza-
łem fototranzystor zamiast myszki i jeździłem
nim po monitorze, a na ekranie miał się prze-

suwać kursor myszki. A efekty? Ogólnie
mówiąc „Coś tam działało...„ :))

(...) Nałożyłem na fototranzystor kawałek

koszulki termokurczliwej (żeby „zbierał”
tylko z małego obszaru) i to wiele pomogło,
ale jeszcze nie do końca. Po pewnych mody-
fikacjach software’u otrzymałem 172. To już
było coś - 172 to 86*2, czyli już tylko dwa
impulsy przy jednym odświeżeniu. Zwięk-
szyłem pętlę opóźniającą w programie i...

JEST!! Upragnione 86
pojawiło się na wyświe-
tlaczu.

(...) Właśnie, odno-

śnie tego, że „urządze-
nie powinno być w mia-
rę proste i tanie„. Je-
stem ciekaw innych mo-
deli, ale mój moduł ko-
sztował jakieś 15zł, co
jak na jego możliwości
wydaje się sumą niedu-
żą. (...) Stąd mój pomysł
z modułem z wyświetla-
czami - można go użyć
do bardzo, bardzo wielu
rzeczy, dołączając jedy-
nie kilka elementów
tworzących układ wej-
ściowy. Takie chociażby
zliczanie osób przyby-
łych na dużą imprezę
(musi być naprawdę
DUŻA...liczba osób, co
najmniej 3-cyfrowa ;) )
jest zadaniem naprawdę
nietrudnym do realizacji
na procesorze, a już kil-
ka razy przez EdW prze-
winęły się układy roz-
różniające „kierunek
ruchu obiektów„. Za-
wierały po kilka kostek
i wiele elementów dys-
kretnych. Tutaj to niepo-
trzebne, wystarczą 2 fo-
todiody i dosłownie kil-
ka innych elementów
i sadzę, że bez problemu
można stworzyć układ
zliczający kierunek ru-
chu obiektów.(...)

Nieco więcej infor-

macji oraz program
źródłowy w BASCOM-
ie można znaleźć w pliku
Misiorny.zip. Rozwiąza-
nie nie jest jednak dopra-
cowane, bo pokazywane
wyniki są zniżone. Do-
bry jest jednak pomysł
uniwersalnego modułu,
który może znaleźć róż-
norodne zastosowania.

Fot. 6 Miernik 1 Marcina Wiązani

Fot. 7 Miernik 2 Marcina Wiązani

Rys. 6

Rys. 7

Fotografie 6 i 7 przedstawiają dwa mo-

dele stałego uczestnika Szkoły, Marcina
Wiązani z Buska Zdroju. Schematy obu ukła-
dów są pokazane na rysunkach 6 i 7. Oba wy-
korzystują krótkie impulsy synchronizacji
występujące na nóżce 14 złącza. Pierwszy,
analogowy układ (rys. 6, fot. 6) zawiera
przerzutnik monostabilny przedłużający im-
pulsy (555), przetwornik F/U (LM2917N)
oraz układ obrazowania wyniku. W wersji
podstawowej jest to kostka LM3914, dająca
rozdzielczość 10Hz. Marcin przewidział też
dodatkowy moduł nakładany na pierwszy
w formie kanapki. Ten dodatkowy moduł to
woltomierz z kostką ICL7106, pozwalający
zmierzyć napięcie, a tym samym częstotli-
wość z większą rozdzielczością.

W drugim modelu Marcin wykorzystał

mikroprocesor 89C2051 i 21 diod LED, co
dało zakres pomiaru 60Hz...160Hz z roz-
dzielczością 5Hz. Zwora JP1 pozwala zmie-
niać tryb wyświetlania – linijka/punkt.

Doceniam duży wkład pracy włożony

w wykonanie ładnych modeli. Jeśli znaczny
stopień skomplikowania nie zniechęci Czy-
telników do próby skopiowania układów, mo-
gą zwrócić się do Marcina o dodatkowe infor-
macje i projekt płytki (mwiazani@kki.net.pl
mwiazani@poczta.fm).

Na koniec zostawiłem prosty analogowy

wskaźnik, pokazany na fotografii 8, wykonany
przez Romana Biadalskiego z Zielonej Góry.

Roman napisał: (...) Przedstawione rozwią-
zanie jest drugim, które wykonałem. Wcze-
śniejsze było wykonane na płytce uniwersal-
nej z wykorzystaniem układu NE555 i foto-
tranzystora. Zasada działania była taka sa-
ma jak przedstawionego powyżej, to znaczy
układ pracował jako przetwornik częstotli-
wość/napięcie. Nieco gorsza praca czujni-
ka, który nie był buforowany, ukierunkowa-
ła mnie na zbudowanie układu na bramkach
NAND. Kolejny eksperyment, który przepro-
wadziłem, polegał na równoważeniu dwóch
częstotliwości. Jednej pobieranej z fototran-
zystora buforowanego i drugiej z generato-
ra RC przestrajanego z naniesioną podział-
ką. Budowa jego również była oparta
o CD4093 i można powiedzieć, że działał
poprawnie, ale wymagał dużej precyzji przy
równoważeniu, co czyniło go mało funkcjo-
nalnym.Układy ingerujące mechanicznie
w monitor, złącze lub komputer uznałem za
ryzykowne i mało sensowne (rozpraszające
uwagę lub zwiększające plątaninę kabli).
(...) wydaje się być słuszne wykorzystanie
mikroprocesora AT89C2051 (...). Wstępne
próby już przeprowadziłem (...) AT89C2051,
zegar 455kHz, fototranzystor i TL082 (jako
wzmacniacz i komparator) zapewniający
znacznie pewniejszy pomiar nawet przy bar-
dzo słabo świecącym monitorze. Układ ten
jest w fazie wykonywania płytki i będzie
umieszczony w obudowie Z-23 (mała z moż-
liwością zamontowania 3 baterii AAA).

Nadesłany prosty miernik pokazuje czę-

stotliwość na wyskalowanym mierniku
wskazówkowym. Jednak co ważne, ten pro-
ściutki układ może być wykorzystany bez ta-
kiego wskazówkowego miernika, mianowi-
cie jako przystawka do dowolnego woltomie-
rza. W związku z wielką prostotą, kieruję
projekt do sprawdzenia i ewentualnej publi-
kacji w dziale E-2000.

Podsumowanie

Gratuluję wszystkim, którzy przeprowadzili
próby! Okazuje się, że wykorzystaliście trzy
sensowne metody:

1. pomiar światła ekranu,
2. pomiar pola elektromagnetycznego

wytwarzanego przez monitor i

3. pomiar sygnału na wyjściu karty graficznej.

Troszkę mnie zdziwiło, że nikt nie chciał

wykorzystać komputera w roli licznika. Tyl-
ko jeden uczestnik doprowadził sygnał z fo-
toelementu do wejścia karty audio, by zbadać
przebiegi. Tymczasem jest to sposób na po-
miar, tylko należało odpowiednio włączyć
fotoelement i ewentualnie dodać układ for-
mowania impulsów. Impulsy można dopro-
wadzić do wejscia karty audio i mierzyć ich
częstotliwość za pomocą częstościomierza –
w Internecie można znaleźć potrzebne apli-
kacje. Można też uformowany sygnał dopro-
wadzić do portu szeregowego czy równole-
głego – w tym przypadku trzeba jednak albo
samemu napisać program, albo znaleźć tako-
wy w odmętach Internetu.

Przy takim sposobie „komputerowym”

zasilanie można pobrać albo z linii wyjścio-
wych portu szeregowego (więcej niż ±10V),
albo z portu joysticka (+5V).

Myślę, że dociekliwi eksperymentatorzy

powinni jeszcze raz powrócić do tematu i to
nie tylko w celu stworzenia miernika często-
tliwości. Podstawowy błąd, jaki popełniło
wielu uczestników eksperymentujących z fo-
toelementami, to uparte stosowanie sprzęże-
nia stałoprądowego. Wtedy oczywiście efekt
zależy silnie od poziomu oświetlenia zewnę-
trznego. Należy więc zastosować sprzężenie
zmiennoprądowe i odfiltrować niepożądane
składniki. Schemat blokowy pokazany jest
na rysunku 8. Przy stosowaniu najprost-
szych przetworników częstotliwość/napięcie
trzeba dodać uniwibrator, który wytworzy
impulsy o jednakowym czasie trwania
i kształcie. Jak pokazuje rysunek 9, najzwy-
klejsze uśrednienie takich znormalizowa-
nych impulsów da napięcie stałe wprost pro-
porcjonalne do ich częstotliwości.

Niepowodzenie w wykorzystaniu impul-

sów występujących na nóżce 14 wyjścia kar-
ty graficznej, które stało się udziałem kilku
uczestników, związane jest z jednej strony

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Fot. 8 Wskaźnik Romana Biadalskiego

Maarrcciinn W

Wiiąązzaanniiaa Gacki 112211

Maarriiuusszz CChhiillm

moonn Augustów 7744

DDaarriiuusszz DDrreelliicchhaarrzz Przemyśl 7722

Miicchhaałł SSttaacchh Kamionka Mała 5555

RRoom

maann BBiiaaddaallsskkii Zielona Góra 4466

Maarrcciinn M

Maalliicchh Wodzisław Śl. 4444

JJaarroossłłaaww CChhuuddoobbaa Gorzów Wlkp. 4422

KKrrzzyysszzttooff KKrraasskkaa Przemyśl 3377

BBaarrttłłoom

miieejj RRaaddzziikk Ostrowiec Św. 3377

PPiioottrr RRoom

myysszz Koszalin 3355

JJaarroossłłaaww TTaarrnnaawwaa Godziszka 3344

PPiioottrr W

Wóójjttoowwiicczz Wólka Bodzechowska 3333

DDaarriiuusszz KKnnuullll Zabrze 2299

Miicchhaałł KKoozziiaakk Sosnowiec 2288

FFiilliipp RRuuss Zawiercie 2288

RRaaffaałł SSttęęppiieeńń Rudy 2266

PPiioottrr DDeerreesszzoowwsskkii Chrzanów 2244

SSzzyym

moonn JJaanneekk Lublin 2244

RRaaddoossłłaaww CCiioosskk Trzebnica 2222

Maarriiuusszz CCiioołłeekk Kownaciska 2200

JJaakkuubb KKaallllaass Gdynia 2200

JJaacceekk KKoonniieecczznnyy Poznań 2200

DDaawwiidd LLiicchhoossyytt Gorenice 1199

Miicchhaałł PPaassiieecczznniikk Zawiszów 1188

RRaaddoossłłaaww KKooppppeell Gliwice 1177

ŁŁuukkaasszz CCyyggaa Chełmek 1166

JJaakkuubb JJaaggiieełłłłoo Gorzów Wlkp. 1166

AAnnddrrzzeejj SSaaddoowwsskkii Skarżysko-Kam. 1166

AArrkkaaddiiuusszz ZZiieelliińńsskkii Częstochowa 1166

RRoobbeerrtt JJaawwoorroowwsskkii Augustów 1155

Maacciieejj JJuurrzzaakk Rabka 1155

RRyysszzaarrdd M

Miilleewwiicczz Wrocław 1155

EEm

miill UUllaannoowwsskkii Skierniewice 1155

BBaarrtteekk CCzzeerrwwiieecc Mogilno 1144

AArrttuurr FFiilliipp Legionowo 1144

PPiioottrr BBeecchhcciicckkii Sochaczew 1133

AAlleekkssaannddeerr DDrraabb Zdziechowice 1133

Woojjcciieecchh M

Maacceekk Nowy Sącz 1133

ZZbbiiggnniieeww M

Meeuuss Dąbrowa Szlach. 1122

SSeebbaassttiiaann M

Maannkkiieewwiicczz Poznań 1111

PPaawweełł SSzzwweedd Grodziec Śl. 1111

Maarrcciinn DDyyoonniizziiaakk Brwinów 1100

TToom

maasszz GGaajjddaa Wrząsawa 1100

DDaawwiidd KKoozziioołł Elbląg 1100

PPiioottrr PPooddcczzaarrsskkii Redecz 1100

BBaarrtteekk SSttrróóżżyyńńsskkii Kęty 1100

Maarriiuusszz CCiisszzeewwsskkii Polanica Zdr. 99

FFiilliipp KKaarrbboowwsskkii Warszawa 99

Wiittoolldd KKrrzzaakk Żywiec 99

PPiioottrr KKuuśśm

miieerrcczzuukk Gościno 99

AAnnddrrzzeejj SSzzyym

mcczzaakk Środa Wlkp. 99

JJaakkuubb ŚŚwwiieeggoott Środa Wlkp. 99

KKaam

miill UUrrbbaannoowwiicczz Ełk 99

Miicchhaałł W

Waaśśkkiieewwiicczz Białystok 99

PPiioottrr W

Wiillkk Suchedniów 99

KKrrzzyysszzttooff m

muuddaa Chrzanów 99

TToom

maasszz BBaadduurraa Kędzierzyn 88

KKrrzzyysszzttooff BBuuddnniikk Gdynia 88

AAddaam

m CCzzeecchh Pszów 88

KKrrzzyysszzttooff GGeeddrrooyyćć Stanisławowo 88

RRaaffaałł KKoobbyylleecckkii Czarnowo 88

PPrrzzeem

myyssłłaaww KKoorrppaass Skierniewice 88

SSłłaawwoom

miirr OOrrkkiisszz Kuślin 88

Miicchhaałł BBiieelleecckkii Konstancin 77

PPaawweełł BBrrooddaa Rzeszów 77

RReem

miiggiiuusszz IIddzziikkoowwsskkii Szczecin 77

RRaaffaałł KKęęddzziieerrsskkii Toruń 77

PPaawweełł KKoowwaallsskkii Kraków 77

Maarreekk OOssiiaakk Żabno 77

ŁŁuukkaasszz PPooddggóórrnniikk Dąbrowa Tarn. 77

ŁŁuukkaasszz SSzzcczzęęssnnyy Wybcz 77

ŁŁuukkaasszz FFoorrttuunnaa Wołowa 66

Miicchhaałł GGoołłęębbiieewwsskkii Bydgoszcz 66

AArrkkaaddiiuusszz KKooccoowwiicczz Czarny Las 66

Miirroossłłaaww KKoosstt Golasowice 66

Woojjcciieecchh KKuuźźm

miiaakk Gdynia 66

BBoogguussłłaaww ŁŁąącckkii Nysa 66

PPrrzzeem

myyssłłaaww M

Młłooddeecckkii Krosno 66

Maarriiuusszz NNoowwaakk Gacki 66

TToom

maasszz SSaapplleettttaa Donimierz 66

RRaaddoossłłaaww SSzzyycckkoo Goleniów 66

AArrkkaaddiiuusszz AAnnttoonniiaakk Krasnystaw 55

PPrrzzeem

myyssłłaaww GGąąssiioorr Gorlice 55

RRoom

maann GGęębbuuśś Bzianka 55

Miirroossłłaaww GGoołłaasszzeewwsskkii Warszawa 55

Maarrcciinn GGrrzzeeggoorrzzeekk Rybnik 55

GGrrzzeeggoorrzz KKaacczzm

maarreekk Opole 55

CCeezzaarryy KKuuśśm

miieerrsskkii Poniatów 55

FFaabbiiaann NNiieem

miieecc Krzepice 55

GGrrzzeeggoorrzz NNiieem

miirroowwsskkii Ryki 55

Maarrcciinn RReekkoowwsskkii Brusy 55

BBaarrttłłoom

miieejj SSęęddeekk Budy Barcząckie 55

AAddaam

m SSiieeńńkkoo Suwałki 55

KKaarrooll SSiikkoorraa Koszalin 55

JJaakkuubb SSiiwwiieecc Tarnów 55

JJaann SSttaanniissłłaawwsskkii Sanok 55

Miicchhaałł W

Waallcczzyykk Radom 55

Wiieessłłaaww BBuucczzyyńńsskkii Gdynia 44

ŁŁuukkaasszz CCeeppoowwsskkii Gorzyce 44

KKrrzzyysszzttooff KKaarrlliikkoowwsskkii Staszów 44

Maarrcciinn KKaarrttoowwiicczz Bolechowo 44

JJaarroossłłaaww KKeem

mppaa Tokarzew 44

ŁŁuukkaasszz KKlleeppaacczz Kwaczała 44

Miirroossłłaaww KKooppeerraa Dębica 44

ŁŁuukkaasszz KKwwiiaattkkoowwsskkii Kraków 44

GGrrzzeeggoorrzz M

Maarrcciinniiaakk Poznań 44

Maatteeuusszz M

Miissiioorrnnyy Suchy Las 44

Maarrcciinn PPiioottrroowwsskkii Białystok 44

BBeerrnnaarrdd RRaajjffuurr Trzebnica 44

BBaarrtteekk ZZuubbrrzzaakk Sieradz 44

Miicchhaałł GGaawwrroonn Mielec 33

AArrttuurr JJaacckkoowwsskkii Międzyrzec Podl. 33

BBaarrbbaarraa JJaaśśkkoowwsskkaa Gdańsk 33

PPiioottrr KKm

moonn Korczyna 33

PPaawweełł LLaasskkoo Nowy Sącz 33

GGrrzzeeggoorrzz M

Miicchhaalluukk Nowy Pawłów 33

ŁŁuukkaasszz NNoowwaakk Krosinko (Mosina) 33

PPiioottrr OOm

maassttkkaa Mysłowice 33

ŁŁuukkaasszz RReeffeerrddaa Zamość 33

AAddaam

m RRoobbaacczzeewwsskkii Wejherowo 33

RRaaddoossłłaaww RRyybbaanniieecc Puławy 33

Maarrcciinn SSaajj Nowa Sarzyna 33

JJaakkuubb SSoobbaańńsskkii Rudka 33

CCzzeessłłaaww SSzzuuttoowwiicczz Włocławek 33

TToom

maasszz W

Wiiśśnniieewwsskkii Stargard Szcz. 33

DDaam

miiaann AAnnttoonniiaakk Przysucha 22

PPiioottrr CCiieeśślliińńsskkii Kraków 22

PPiioottrr DDiiaakkóóww Kraków 22

Maarreekk DDrroozzdd Stoczek 22

AAnnddrrzzeejj HHeerrookk Połomia 22

TToom

maasszz JJaaddaasscchh Kety 22

Maarrcciinn JJeeggiieerr Częstochowa 22

Miicchhaałł KKaazziibbuutt Żabno 22

JJeerrzzyy KKllaacczzaakk Katowice 22

PPiioottrr KKoossm

meecckkii Poznań 22

DDaanniieell KKrraasszzeewwsskkii Szczecin 22

RRaaddoossłłaaww KKrraawwcczzyykk Ruda Śl. 22

Miicchhaałł KKuullcczzyycckkii Pisanowice 22

KKaarrooll KKwwiiaatteekk Lubartów 22

ŁŁuukkaasszz M

Maaddzziiaa Pogórze 22

Maacciieejj M

Maarryynnoowwsskkii Baborów 22

Miicchhaałł M

Maassaalloonn Gdańsk 22

ŁŁuukkaasszz SSttęęppiieeńń Częstochowa 22

PPaawweełł SSzzwwaarrcc Poznań 22

Wiitteekk W

Woojjcciieecchhoowwsskkii Nowy Dwór Maz. 22

Maatteeuusszz BBoorryyńń Garbów 11

TToom

maasszz DDuuddeekk Łańcut 11

KKaarrooll GGrreennddaa Tykadłów 11

Maarriiuusszz GGrroonncczzeewwsskkii Skubianka 11

Maacciieejj GGrrzzyybbeekk Częstochowa 11

Maarriiuusszz HHeejjttoo Łowiczówek 11

Miicchhaałł JJaannkkoowwsskkii Gorzów Wlkp. 11

PPaawweełł JJooaacchhiim

miiaakk Jarocin 11

TToom

maasszz KKnneeffeell Skorocice 11

Maacciieejj M

Miissiiuurraa Kołobrzeg 11

KKrrzzyysszzttooff NNyyttkkoo Tarnów 11

KKrrzzyysszzttooff SSm

moolliińńsskkii Sieradz 11

DDaarriiuusszz SSzzyybbiiaakk Drohobyczka 11

ŁŁuukkaasszz W

Waarrzzyywwooddaa Warszawa 11

KKaam

miill W

Waasszzcczzyyńńsskkii Rudniki 11

Miicchhaałł W

Włłooddaarrcczzyykk Kraków 11

Punktacja
Szkoły
Konstruktorów

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

z niewielkim czasem trwania tych impulsów,
a z drugiej – zmienną ich długością. Tu też
należało wykorzystać uniwibrator.

Pomimo zdecydowanie mniejszej liczby

prac zarówno teoretycznych, jak i praktycz-
nych, jestem zadowolony z nadesłanych roz-
wiązań tego trudnego zadania. Nagrody
otrzymują: Mateusz Misiorny, Piotr Ro-
mysz, Marcin Wiązania i Arkadiusz Zie-
liński. Upominki otrzymują: Roman Biadal-
ski, Michał Stach, Łukasz Fortuna i Arka-
diusz Kocowicz. Prawie wszyscy wymienie-

ni z nazwiska otrzymują punkty (1...7). Tym
razem zamieszczona jest cała tabela z aktual-
ną punktacją (z listy zostały usunięte osoby,
które w ciągu ostatnich dwóch lat nie zyska-
ły ani jednego punktu).

Serdecznie zapraszam do udziału w roz-

wiązywaniu kolejnych zadań i do nadsyłania
prac w terminie.

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

Rozwiązanie zadania 79

W EdW 9/2002 zamieszczony był schemat
kontrolera wilgotności gleby, nadesłany jako
rozwiązanie jednego z poprzednich zadań
Szkoły. Układ pokazany jest na rysunku A
(dodałem czerwone oznaczenia bramek
i wyjść przerzutnika).

Ogólna idea jest następująca: w spoczyn-

ku na obu wejściach przerzutnika zbudowa-
nego z bramek C, D panuje stan wysoki. Stan
przerzutnika można wtedy dowolnie zmie-
niać za pomocą przycisków start, stop. Rów-
noznaczne z naciśnięciem przycisku start jest
też pojawienie się stanu niskiego na wyjściu
bramki B. Autor dla zapobieżenia korozji
elektrod dodał generator pracujący z często-
tliwością kilku kiloherców (C1=2,2nF,
R1=100k

Ω) oraz kondensator C2 mający na

celu usunięcie składowej stałej. Gdyby pomi-
nąć ten problem, schemat układu wyglądałby
jak na rysunku B.

I tu lepiej widać problem, bowiem w spo-

czynku na wyjściu bramki B powinien cały
czas występować stan wysoki. Mogłoby się
wydawać, że tak będzie dzięki obecności re-
zystora R3, ściągającego wejście bramki
B do masy. Jeśli jednak ma to być klasyczny
kontroler wilgotności, który będzie ustawiał

przerzutnik i włączał na przy-
kład sygnalizator akustyczny
w przypadku wyschnięcia gle-
by, to powinien on pozostawać
w spoczynku, gdy ziemia bę-
dzie wilgotna. Tymczasem ma-
ła rezystancja między elektro-
dami spowoduje, że przy wil-
gotnej glebie na wyjściu bram-
ki B cały czas występowałby
stan niski, czyli przerzutnik
byłby cały czas ustawiony. Wy-

schnięcie gleby spowodowałoby, że na wyj-
ściu bramki B pojawiłby się stan wysoki, co...
nie spowodowałoby żadnej reakcji układu.

Nic dziwnego, że kilka osób zapropono-

wało dołączenie R3 nie do masy, tylko do
plusa zasilania.

W związku z obecnością generatora i kon-

densatora C2, na elektrodach wystąpi przebieg
zmienny na wyjściu bramki, tym samym na
wyjściu bramki B przy wilgotnej glebie powi-
nien wystąpić nie stan niski, tylko przebieg pro-
stokątny, co jednak w niczym nie zmieni opisa-
nego wcześniej działania układu z rysunku B.

Widać z tego, że układ nie będzie pełnił ro-

li sygnalizatora wyschnięcia gleby. Ja stawia-
jąc ten problem we wrześniu, celowo skróci-
łem opis, żeby nie było w nim informacji, czy
przerzutnik ma być ustawiany, gdy gleba wy-
schnie, czy gdy pojawi się wilgoć. Chciałem,
żebyście rozważyli, czy przypadkiem nie jest
to sygnalizator pojawienia się wilgoci. I ku
memu zadowoleniu część uczestników wzięła
pod uwagę taką możliwość. Znów możemy
wrócić do prostszego układu z rysunku B.
Tym razem rzeczywiście przerzutnik byłby

prawidłowo ustawiany po pojawieniu się wil-
goci. Jest jednak pewien drobny szczegół,
który wskazuje, że coś tu nie gra. Mianowicie
gdy pojawi się wilgoć, na wyjściu bramki
B pojawi się na trwałe stan niski (w układzie
z rysunku A powinien to być przebieg prosto-
kątny), który... uczyni bezużytecznym przy-
cisk stop. Naciskanie przycisku stop praktycz-
nie nic nie da. Nie spowoduje jakiejkolwiek
reakcji wyjścia Q, a jedynie chwilową zmianę
stanu na wyjściu zanegowanym Q\, tylko na
czas naciskania przycisku stop.

Wygląda więc na to, że nie jest to też pra-

widłowy sygnalizator pojawienia się wilgoci.

Krótko mówiąc, układ trzeba zmodyfiko-

wać. Nadesłaliście różne propozycje zmian,
niestety, w zdecydowanej większości niedo-
pracowane, a często ewidentnie błędne.

Niestety, nikt z uczestników nie zwrócił

uwagi na istotny problem, który może unie-
możliwić działanie jakiegokolwiek układu
z zaproponowanym sposobem zapobiegania
korozji elektrod.

Aby uchwycić

sedno sprawy, na ry-
sunku C przedstawi-
łem część układu,
gdzie rezystancje R2,
R3 i rezystancję mię-
dzy elektrodami za-
stąpiłem jedną rezy-
stancją Ra. W punkcie X na pewno występuje
przebieg prostokątny, zawarty między masą
a plusem zasilania. Jego wartość średnia jest
mniej więcej równa połowie napięcia zasila-
nia, a wartość międzyszczytowa jest równa
napięciu zasilania. Po przejściu przez konden-
sator C2 sytuacja zmienia się: kondensator od-
cina składową stałą i wartość średnia przebie-
gu w punkcie Y jest równa zeru. Amplituda
w pierwszym przybliżeniu pozostaje niezmie-
niona (znaczna pojemność C2, duża rezystan-
cja wypadkowa Ra). Uproszczone przebiegi
z rysunku C pokazane są na rysunku D.

- Szkoła KKonstruktorów klasa III

Rys. 8

Rys. 9

Przebieg z punku Y zo-
staje podany na dzielnik
napięcia, pokazany na
rysunku E. I tu ujawnia
się problem. Rysunek
F pokazuje trzy przykła-
dowe przebiegi w ukła-
dzie z rysunku E, przy
różnych wartościach re-
zystancji między elektrodami. Jak widać, na-
wet gdyby między elektrodami wystąpiło
czyste zwarcie (Rx=0), napięcie w punkcie
Z zawsze będzie mniejsze od połowy napięcia
zasilania. Tymczasem przebieg z punktu
Z ma być podany na wejście bramki z histere-
zą, gdzie górny próg przełączania będzie wy-
ższy niż połowa napięcia zasilania. Rysunki
E i F sugerują, że wejście bramki B będzie
traktować przebiegi z punktu Z jako stan ni-
ski i na wyjściu tejże bramki nigdy nie poja-
wi się stan niski, a więc obwód czujnika
w ogóle nie spowoduje reakcji przerzutnika,
niezależnie od stanu czujnika wilgoci.

Czy Cię to przekonuje?
Starannie przeanalizuj

rysunki C...F i opis.

Jeśli dopatrzyłeś się

nieścisłości – serdecznie
gratuluję! Tak jest, w do-
tychczasowych rozważa-
niach pominąłem wejścio-
we obwody ochronne
bramki B. Tymczasem
występują tam złącza diodowe i zachowanie
układu będzie jeszcze inne. Na rysunku
G znajdziesz uproszczony schemat tych ob-
wodów, ale w rozpatrywanym układzie może-

my go uprościć jeszcze bardziej. Rysunek
H pokazuje obwody czujnika z uwzględnie-
niem czynnej diody. Dioda ta radykalnie
zmieni przebiegi w punkcie Z, jak pokazuje
rysunek J. Dzięki obecności diody napięcie
w punkcie Z nie spada teraz poniżej
0,7V i przebieg został niejako przesunięty
w górę. Wygląda na to, że świadomie czy nie,
pomysłodawca zastosował rozwiązanie gwa-
rantujące poprawną pracę...

Nie do końca...

Na problem trzeba spojrzeć szerzej. Mia-

nowicie elektroliza wody i korozja styków
rzeczywiście grozi, jeśli pomiędzy elektroda-
mi czujnika płyną znaczne prądy. W pokaza-
nym przypadku prądy te będą znikome, rzę-
du kilku mikroamperów, choćby z uwagi na
dużą wartość R3 (1M

Ω). Przy tak małych prą-

dach w zasadzie nie trzeba martwić się o elek-
trolizę i można byłoby zastosować prostszy
układ z rysunku B. Niby tak, ale wszystkie
omówione wersje mają istotną wadę praktycz-
ną. Duża wartość R3 daje wprawdzie małą

wartość prądu, ale jednocześnie po-
woduje, że układ staje się bardzo po-
datny na wszelkie „śmieci”, a kon-
kretnie zakłócenia impulsowe indu-
kowane w elektrodzie czujnika – ta
elektroda będzie działać jak antena.
Między inny-
mi właśnie ze
względu na
zakłócenia,

w praktycznych ukła-
dach albo nie pracuje-
my przy tak dużych re-
zystancjach, albo stosu-
jemy obwody filtrujące
zakłócenia. W wersji
z rysunku B należałoby
po prostu dodać obwód
filtrujący RC na wej-
ściu bramki B według
rysunku K. Gorzej
w układzie z rysunku
A. Tu generator pracuje z częstotliwością kilku
kiloherców, więc w zasadzie też można byłoby
na wejściu bramki B dodać obwód filtrujący
zakłócenia szpilkowe. Można byłoby też obni-
żyć częstotliwość generatora A do ok. 1kHz
i zastosować dodatkowy obwód filtrujący
RdCd o stałej czasowej rzędu 0,1ms, według
rysunku L. Taki obwód odfiltrowałby wpraw-
dzie zakłócenia szpilkowe, ale na pewno nie
usunie ewentualnego przydźwięku sieci 50Hz,
a co gorsza, obecność Rd zniweluje dobro-

czynny wpływ diody wejściowej i znów obni-
ży poziomy sygnałów. Przebiegi w układzie
z rysunku L (Rx=10k

Ω) pokazane są na ry-

sunku M – układ nie będzie pracował!

Jak pokazuje ta obszerna analiza, należy

bardzo starannie przemyśleć obwody czujni-
ka i rozważyć kilka czynników, a nie tylko
problem elektrolizy i korozji.

Nagrody-upominki za najlepsze odpowie-

dzi otrzymują:
Grzegorz Kulbaka - Wola Idzikowska
Szymon Chęciński - Rasztów
Piotr Jakubowski - Warszawa

Zadanie 83

Na rysunku N pokazany jest układ nieco-
dziennego regulatora temperatury.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Jak zwykle proszę o krótkie odpowiedzi.

Kartki, listy i e-maile oznaczcie dopiskiem
NieGra83 i nadeślijcie w terminie 45 dni od
ukazania się tego numeru EdW. Autorzy naj-
lepszych odpowiedzi otrzymają upominki.

Piotr Górecki

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

PROJEKTY I UKŁADY

PROJEKTY AVT

Audio/Video/Car Audio

Transofon Hi-Fi. Precyzyjny szerokopasmowy przesuwnik fazy.

Podwójny ekonomiczny układ mnożący

2,3/02

Uniwersalne moduły wejściowe Hi-End

7/02 49

Sonometr - precyzyjny przyrząd do pomiaru głośności

4/02 50

Wzmacniacz prądowy do subwoofera

11/02 13

Wzmacniacz multimedialny HEXFET

3,4/02

Precyzyjny miernik głośności. Psofometryczny miernik sygnału

8/02 16

Dla domu

Automatyczny sterownik oświetlenia

4/02 56

Centralka alarmowa

10/02 51

Elektroniczna konewka

5/02 58

Elektroniczny rygiel

8/02 52

Gigantyczny zegar

5/02 13

Gigantyczne wyświetlacze LED

5/02 54

Lampka telefoniczna

4/02 55

Pilot „Jumbo” RC5

1/02 47

Prosty zamek szyfrowy

12/02 54

Przypominacz lekarski II

10/02 54

Syrena sterowana głosem

2/02 50

Timer mikroprocesorowy

2/02 17

Turbodopalacz do budzika

6/02 54

Uniwersalny mikroprocesorowy regulator mocy 220VAC

6/02 18

Wielofunkcyjny, komputerowy pilot RC5

5/02 19

Włącznik RC5

8/02 20

Zdalny włącznik sterowany podczerwienią

10/02 52

Zegar Predatora

10/02 13

Układy mikrokomputerowe

Płytka testowa do kursu BASCOM AVR

12/02 13

Do wypoczynku i zabawy

„2 w 1”, czyli elektroniczna ruletka i kostka do gry

12/02 56

Akustyczny wykrywacz kłamstwa

1/02 13

Alarm rowerowy

8/02 54

Czasowy wyłącznik oświetlenia

9/02 56

Gadająca kostka

1/02 19

Komputerowy sterownik (modelu) czołgu

12/02 49

Łącze laserowe

8/02 83

Miniwąż świetlny sterowany dźwiękiem

11/02 60

Projektor laserowy

5/02 52

Przetwornica do zasilania świetlówki kompaktowej z 12V

4/02 21

Sterownik (niekoniecznie) akwariowy

11/02 52

Widmo, albo magiczna różdżka

7/02 18

Wyświetlacz widmowy

11/02 16

Do komputera

Uniwersalny sterownik RS232

8/02 56

UPS - zasilacz awaryjny

11/02 56

Przyrządy warsztatowe

Elektroniczny bezpiecznik

2/02 52

Generator sekwencji stanów logicznych, wersja uP

1/02 54

Laboratoryjny generator impulsów 50ns ... 10s

6/02 13

Precyzyjny bipolarny czujnik prądu

9/02 58

Tester kabli

6/02 51

Układ mnożący - watomierz

12/02 18

Uniwersalny moduł filtrów MFB

4/02 47

Uniwersalny moduł filtrów Sallen-Keya

3/02 52

Wskaźnik przepalonego bezpiecznika

6/02 50

Zasilacz symetryczny

9/02 54

Radiokomunikacja

Eksperymentalny pager

4/02 52

Eksperymentalny radiotelefon LPD

1/02 50

Generator CB. Czym zastąpić MC1248?

9/02 52

Miniradiotester KF

8/02 49

Minitransceiver ANTEK na pasmo 40m

2/02 47

Odbiornik CB na bazie kitu AVT-2347

7/02 52

Szerokopasmowy generator KF

5/02 56

Szerokopasmowy przedwzmacniacz w.cz.

3/02 51

Transwerter 80m/11m

12/02 52

Różne

Elektroniczny notatnik – Organizer

9/02 18

Inteligentne przyciski

5/02 51

Monitor baterii 1

1/02 52

Monitor baterii 2

6/02 56

Programowana tablica świetlna

8/02 13

Przetwornica 5/12V

11/02 50

Radar IRED

9/02 51

Sonar – dalmierz ultradźwiękowy

7/02 13

Transformator Tesli

9,10/02

Wytwórnia piorunów. Generator wysokiego napięcia

4/02 13

Projekty z Oślej łączki

(Dyskotekowy) łańcuch świetlny

7/02 39

Centralka alarmowa

8/02 40

Optyczno-akustyczny symulator alarmu

6/02 39

Patchwork, czyli (widmowa) makatka

6/02 40

Precyzyjne generatory z kostką 4047

8/02 39

„Przeraźliwa” syrena alarmowa

8/02 45

Tester tranzystorów

7/02 46

Turbodopalacz do budzika (dla śpiochów)

6/02 46

Uniwersalny układ (długo)czasowy

8/02 40

Wirujące kółko

7/02 45

KITY VELLEMANA

Helikopter z drewna - kit Vellemana

12/02 58

K6708/K6709 Zamek szyfrowy na podczerwień

1/02 25

K8016 - generator funkcyjny do PC

5/02 62

K8031 - Jednokanałowy oscyloskop do PC

4/02 58

MK111 Uniwersalny impulsator

3/02 19

MK125 Wyłącznik zmierzchowy. Czujnik świetlny

3/02 19

MK127 Światłoczuły świerszcz

2/02 27

MK129 Wędrujący krab

2/02 27

PCS500 - dwukanałowy oscyloskop do PC

6/02 26

ELEKTOR W EdW

Aktywne obciążenie. Źródło prądowe z ograniczeniem mocy 4/02 26

Filtr mowy

1/02 28

Łańcuch świetlny

1/02 29

Rozładowarka akumulatorów

1/02 29

FORUM CZYTELNIKÓW

Amatorska stacja lutownicza

3/02 55

Antykret - doświadczenia weterana walk z kretami

10/02 60

CNC bez mechaniki?

3,4/02

Dalmierz ultradźwiękowy

10/02 56

Impulsowe światło postojowe

6/02 62

Inteligentna psia miska

2/02 57

Jak przerobić stary CD-ROM na odtwarzacz płyt
kompaktowych?

7/02 56

Lenistwo nie ma granic, czyli przetwornik C/A
do odtwarzacza CD

7/02 58

Miniruletka

1/02 56

CNC - dla wszystkich (wiertarki, frezarki, grawerki)

1/02 60

Pilot komputerowy na RS232, Rejestrator sygnałów cyfrowych,

Sterownik girlandy świetlnej, czyli wszystko w jednym

10/02 58

(Prawie) idealny zasilacz warsztatowy

4/02 62

Policyjny kogut

2/02 56

Przypominacz lekarski I

6/02 58

Regulator do kominka

6/02 60

Samochodowy system regulacji głośności

5/02 60

Sterownik pieca węglowego

12/02 60

Linijka świetlna

12/02 63

Sygnalizator zatarcia silnika DC

7/02 55

Tester wydajności masażysty

8/02 60

Turystyczny zasilacz świetlówki

8/02 58

EDUKACJA I INFORMACJA

Akumulatory

Akumulatory w praktyce elektronika, część 1

8-10/02

Radio Retro

1,5/02

Konkursy

Co to jest?

1-12/02

Jak to działa?

1-12/02

Konkurs 250ms

7/02 17

Konkurs 250ms - rozwiązanie

12/02 66

Krzyżówka

1-12/02

Konkurs Antykret

10/02 60

Konkurs TRIAK

4/02 20

Konkurs TRIAK - rozwiązanie

8/02 38

Konkurs Zegar

5/02 18

Najlepszy projekt roku 2002 - Konkurs im. Z. Raabe

12/02 72

Piorun

4/02 17

Rozwiązanie konkursu „Kostka”

2/02 21

Rozwiązanie Konkursu „szeregowego”

5/02 50

Rozwiązanie konkursu „Układ czasowy”

2/02 46

Rozwiązanie konkursu PIORUN

9/02 63

Widmowy wyświetlacz

4/02 30

Wielki konkurs na najlepszą pracę dyplomową 2001/2002 1/02 57

Wielki konkurs na najlepszą
pracę dyplomową roku 2001/2002 - rozwiązanie

7/02 27

Zaprezentuj własną bibliotekę „schematową” Protela 99

7/02 69

Magazyn Elektroniki Użytkowej

Bezpieczeństwo w świecie bitów

7/02 62

Biampling kontra biwiring

9/02 66

Błękitna afera

4/02 65

Detektory kłamstwa

1/02 65

Duży kawałek tortu, czyli nagrywalne DVD

3/02 62

Internet z gniazdka energetycznego

6/02 64

Ogniwa paliwowe, czyli wodoru do pełna

5/02 66

Opowieść o wyłączniku światła w łazience i o gotowaniu mleka,
czyli powrót pamięci magnetycznych

10, 11/02 64

Technologie xDSL

2/02 66

Telewizja cyfrowa, czyli czas rozejrzeć się za dobrym
psychoanalitykiem

2/02 60

PIERWSZE KROKI

Filtry

Filtry aktywne, część 4-10

1-9/02

Ośla łączka

Elektronika dla początkujących, czyli wyprawy na oślą łączkę

5-9/02

Mikroprocesorowa Ośla łączka

Mikroprocesorowa Ośla łączka – Wstęp

9/02 36

Mikroprocesorowa Ośla łączka

10-12/02

Sptkania z Protelem 99 SE

Protel 99 SE

2/02 22

Spotkania z Protelem 99 SE, część 1-9

3-12/02 37

Silniki krokowe

Silniki krokowe od podstaw, część 1-6

7-12/02

Wzmacniacze operacyjne

Wzmacniacze operacyjne, część 11-21

1-12/02

RECENZJE

AVR

4/02 46

Układy programowalne w praktyce, Visual Basic 6 - Ćwiczenia praktycz-
ne, RS 232C Praktyczne programowanie, Spotkania z elektroniką3/0267

SCHEMATY

Genialne schematy

Elektroniczny dzwonek

3/02 61

Elektroniczny termometr progowy

1/02 64

Inwerter wideo

10/02 61

Miernik współczynnika mocy

2/02 58

Mierniki zwartych zwojów

11/02 51

Mikser do kamery wideo

11/02 51

Nietypowy multiwibrator

2/02 58

Odbiornik zdalnego sterowania

3/02 61

Przetwornica

9/02 62

Szybka rozładowarka akumulatorów 1,2V

10/02 61

Wzmacniacz do peceta

1/02 64

Wzmacniacz

2/02 58

Zasilacz stabilizowany

1/02 64

Zasilacz symetryczny

12/02 68

Zasilacz

9/02 62

Jak to robią inni...

Aktywna sonda

11/02 51

Beatcounter

4/02 59

Elektroniczny potencjometr

1/02 32

Koder stereo

10/02 55

Lastmanager (wyłącznik pomocniczy)

1/02 32

Prosty zegar cyfrowy

2/02 34

Ultradźwiękowy dalmierz

6/02 61

Wzmacniacz audio z optoizolacją

3/02 60

Źródło wysokiego napięcia

2/02 34

SKRZYNKA PORAD

Chciałbym do swojego przyszłego systemu audio zaprojektować
i zbudować zwrotnicę częstotliwościową, ale nie wiem, czy rozmie-
szczenie elementów i grubość ścieżek będzie miało wpływ na właści-
wości zwrotnicy?

11/02 10

Chciałbym do układu ICL7107 dołączyć wyświetlacze ze wspólną KA-
TODĄ i nie wiem jak to zrobić, żeby nie stosować dodatkowych inwer-
terów. Czy istnieje jakiś inny sposób, aby to zrobić, łatwiejszy? Układ
jest zasilany napięciem dodatnim, a ujemne napięcie powstaje poprzez
układ CD4049.

8/02 11

Chciałbym schłodzić detektor CCD do ok. -80C. Wybrałem moduł Pel-
tiera firmy Melcor. Jako czujnik temperatury chciałbym wykorzystać
termistor NTC: R=10k. W EdW 7/97 i 8/97 są opisane moduły Peltie-
ra, ale nie ma układów sterujących. Czy są wymagane jakieś specjalne
układy? W jaki sposób mogę najprościej i najtaniej zbudować kontro-
ler do tego modelu?

10/02 10

Chciałbym zrobić przedwzmacniacz korekcyjny RIAA do adaptera z ru-
chomą cewką. Z wiadomych względów chciałbym wyselekcjonować
tranzystory o najmniejszym poziomie szumów. W jaki najprostszy spo-
sób tego dokonać? (...)

4/02 10

Co to jest procesor PIC i AVR. Czym się różnią te procesory od pozna-
nego na łamach EdW procesora 89C2051?

11/02 10

Co to jest złącze DB25? Czy to jest Centronics?

3/02 10

Co to za baterie typu M, S, L, XL?

1/02 10

Co to za element: avalanche breakdown diode? Z opisu wynika, że cho-
dzi o diodę Zenera. Dlaczego w szereg z taką diodą jest włączona zwy-
kła dioda krzemowa?

9/02 10

Czy do kitu AVT-2461 lub do układu z Genialnych schematów z EdW
można podłączyć świetlówkę ultrafioletową z przepalonym jednym lub
dwoma żarnikami? Czy taka świetlówka jest zbudowana podobnie, jak
zwykła?

3/02 11

Czy do stroboskopu potrzebna jest specjalna żarówka?

9/02 10

Czy istnieje sposób na możliwie tanie podłączenie kamery do kompu-
tera PC?

1/02 10

Czy możliwe jest zastąpienie układu operacyjnego CA 3130T innym
układem operacyjnym w układzie „pies na kable” EdW nr 9/01 str.28.
(posiadam układy operacyjne z serii 071,72 i 74).

6/02 10

Czy można łączyć wzmacniacze samochodowe przez ich zmostkowa-
nie? Chodzi mi o połączenie dwóch wyjść na wzmacniaczach, żeby
z wyjść 2x70W zrobić trzecie wyjście 1x140W.

7/02 10

Czy można posmarować „Elektrosolem” styki powyginanej podstawki,
aby polepszyć kontakt z układem scalonym?

5/02 11

Czy można stosować wymiennie układy 4xxx i HC74xxx (podobno
szybsze)?

6/02 10

Czy są głośniki przenoszące całe pasmo akustyczne (16Hz...20kHz)?

4/02 11

Czy układ VOX - bramka szumu byłby rozwiązaniem moich problemów?

2/02 11

Czy w zasilaczu impulsowym, jak na rysunku, jest potrzebny kondensa-
tor filtrujący? Częstotliwość pracy zasilacza 300 lub 150kHz. 3/02 11

Czy wejścia kluczy analogowych można zamieniać miejscami (tzn.
z której strony klucza ma być wyższy potencjał?)

6/02 10

Spis treści rocznika EdW 2002

Elektronika dla Wszystkich

Czym różni się dioda superjasna od ultrajasnej?

2/02 11

Czym różnią się systemy redukcji szumów Dolby A, High-Com, High-
Com II, Super D, Dolby S, Dolby HX i jaką mają skuteczność? 4/0210

Czym różnią się układy 4017 i 4022? Czym się różnią układy 4016
i 4066? Czym różnią się układy 4518 i 4520?

6/02 11

Dlaczego niektóre filtry p.cz. mają na uzwojeniu wtórnym tylko 1 zwój?
Jak zachowa się radio po zwiększeniu ilości zwojów, np. do 4...5?

1/02 11

Gdzie można znaleźć notę aplikacyjną do ILC7107?

7/02 11

Ile razy dłużej działa bateria alkaliczna DURACELL ULTRA M3 od zwy-
kłej baterii węglowo-cynkowej?

6/02 10

Interesuję się elektroakustyką bardziej od strony teorii, a nie ofert pro-
duktów (...) Chodzi mi o obudowę z otworem, której raczej jestem prze-
ciwnikiem. Jak to jest? Jeśli dobrze rozumiem, przy pewnej częstotli-
wości „odzywa” się nasza obudowa, aby efektywniej odtworzyć daną
częstotliwość. Ale z jaką częstotliwością?

10/02 11

Jak obliczać pojemności filtrujące w zasilaczach?

2/02 10

Jak podłączyć multimetr cyfrowy przy pomiarach częstotliwości, np.
p.cz. AM w obwodach heterodyn/oscylatorów AM a także w torze FM?

1/02 11

Jak wygląda sprawa z łączeniem głośników? Przykładowo potrzebuję
głośnik 100W 8Ω. Czy mogę połączyć dwa 50W 8Ω? A może dwa
100W 4Ω? Jaka jest zasada łączenia głośników?

8/02 11

Jak zbudować nadajnik na jednym tranzystorze? (...) wystarczy zasięg
100...200m. (...)

5/02 11

Jak zmienić częstotliwość 50Hz na 100Hz? Podobno można za pomo-
cą maszyny indukcyjnej trójfazowej pierścieniowej. (...) bardzo bym
prosił, by w EdW ukazały się schematy dławików nasycanych lub ja-
kichś układów elektronicznych, podwajających częstotliwość sieci z 50
na 100Hz.

4/02 10

Jak zmierzyć sygnał sinusoidalny 0dB (775mV) z płyty testowej Audio?

7/02 10

Jak znaleźć w Internecie stronę konkretnej firmy, np. JRC z Japonii?

7/02 11

Jak zwiększyć zasięg jednotranzystorowego nadajnika FM? Zbudowa-
łem taki nadajnik, ale ma zasięg do 20m. Ja potrzebuję zasięg mini-
mum 500m.

1/02 10

Jestem początkującym elektronikiem. Chciałbym się dowiedzieć,
jak przestroić magnetowid z Anglii SLV-625HQNICAM stereofoniczny.
Może należy przestroić telewizor? Posiadam CURTIS 2001A.

8/02 11

Mam problem dotyczący poboru prądu przez wzmacniacz TDA1514.
Jest to wzmacniacz klasy A więc jego sprawność wynosi 50% czyli: a)
przy mocy 50W będzie pobierał moc 50W + (50% z 50) 25W strat
czyli 75W,
b) przy dostarczanej mocy 100W tylko 50W będzie do wzmocnienia
sygnału a reszta na straty. Podsumowując, czy zastosować transforma-
tor 100W(a) czy 150W(b)?

8/02 10

Mam problem. (...) uległy uszkodzeniu tranzystory C1740 i żaden kata-
log ich nie publikuje.

5/02 10

Mam taką prośbę: w latach 1966-70 byłem czytelnikiem miesięcznika
MŁODY TECHNIK i w jednym z nich przeczytałem artykuł na temat wy-
konania lampki wiecznej przy grobie lub grobowcu. Były podane - ro-
dzaj i rozmiar płyt metalowych do zakopania w ziemi, głębokość, odle-
głość tych płyt oraz moc żarówki (wydaje mi się, że 1,5 V). Ja chcę wy-
konać taką lampkę z 12 diod świetlnych wraz z jakimś małym włączni-
kiem zmierzchowym, tak aby na noc mogło to oświetlenie samoczyn-
nie się włączyć. Może ktoś mi poradzi, jak to zrobić.

11/02 10

Mam zamiar zbudować blokadę samochodową z EdW 7/2001 str. 97
(AVT-2472). Czy mogę ją zastosować do silników wysokoprężnych.
(...) wtedy prawą rękę trzeba trzymać na kluczyku przez dłuższą chwilę,
póki silnik nie zaskoczy, a lewą rękę na czujniku blokady. Kierownica
zostaje bez ręki (...)

4/02 10

Po co w stabilizatorze z układem LM317 diodę włączono odwrotnie?
Czy muszę ją stosować, bo w niektórych książkach na schematach jej
nie ma?

9/02 11

Poszukuję schematów mininadajników FM o zasięgu 5km. Mam sporo
schematów, ale żaden mnie nie zadowala. Bardzo proszę o kilka po-
rządnych schematów.

5/02 11

Potrzebuję do mojego projektu źródło napięcia odniesienia o wartości
8,192 V. Chcę do tego wykorzystać układ MAX874, który ma napięcie
wyjściowe 4,096 V. Czy mogę połączyć dwa takie źródła szeregowo?
Jeżeli nie, to w jaki inny sposób mogę uzyskać takie napięcie (8,192
V)?

8/02 10

Pragnę wykorzystać PC-ta jako oscyloskop. Znalazłem na Waszej stro-
nie informacje na ten temat. Chodzi o artykuł z EdW 3/1999. Proszę
o informację, czy można kupić ten numer Waszego pisma lub o nazwę
programu.

9/02 10

Prosiłbym o umieszczenie bardzo cennej informacji w zbiorze elektro-
nika, dotyczącej schematu połączeń A-V przez eurozłącze (SCART),
oraz opisu sygnałów jakie w ten sposób można transportować.

5/02 10

Proszę nawet o krótkie wskazówki, ponieważ mój problem elektronicz-
ny spędza mi sen z powiek i na razie nie potrafię o niczym innym my-
śleć. Otóż robię układ czasowy na uP, odliczający krótkie odcinki cza-
su. Układ mój będzie zasilany z bateryjki 6V. Załączenie zasilania,
a tym samym rozpoczęcie pracy układu ma być przez chwilowe załą-
czenie włącznika (przez krótkie podanie impulsu napięcia), po którym
układ już ma działać nieprzerwanie, włączając po określonym czasie
obciążenie (drucik żarowy ok. 4.5Ω). Wykorzystałem przerzutnik

D (CMOS4013), podając na wejście S stan wysoki, ale układ jest ja-
kiś niestabilny (kolejne, naprzemienne podawanie stanu wysokiego
na wejście S powoduje, że obciążenie raz jest pod napięciem, raz nie
po odliczeniu zadanego czasu, czyli coś przerywa). Zastosowałem re-
zystory i kondensatory na wejściu S i R tak jak jest w opracowaniu Pa-
na i p. Góreckiego w artykule „Uniwersalnego włącznika” z 98/02
z EdW, a układ działa niestabilnie. Generalnie chodzi mi o to, jaki naj-
lepiej układ zastosować do takiego „chwilowego” załączania, czy
wspomniany wyżej 4013, czy może tranzystorowy model tyrystora
(tyrystor), czy może układ na MOSFECIE? Zależy mi, żeby układ nie
wzbudzał się w niekontrolowany sposób i pewnie działał oraz w sta-
nie spoczynku nie pobierał prądu. A może są jakieś wyspecjalizowa-
ne układy scalone przeznaczone do tego celu?

11/02 11

Proszę o podanie prostego schematu sondy wysokonapięciowej, przy-
stawki do miernika wskazówkowego 20kΩ/V. Pomiar do 32kV.

6/02 11

Proszę o podanie schematu prostej i niezawodnej przetwornicy
3VDC/220VAC.

10/02 10

Proszę o podanie schematu, żeby z satelity odbierać dwa programy.

6/02 10

Proszę o podanie tabeli na przeliczanie decybeli na wolty i wyjaśnienie
mi ogólnie tych decybeli.

7/02 10

Proszę o pomoc w dopasowaniu dzielnika częstotliwości do zegara
wskazówkowego z silnikiem krokowym dwucewkowym. W zegarze pra-
cował układ ZRUD 146 752 (...) wstawiłem polskie podzespoły
(MC1210), ale są za małe, i współpracują z wyższym kwarcem. (...)
Proszę o pomoc i ewentualne wskazanie miejsca, gdzie je nabyć i z kim
się skontaktować.

3/02 10

Proszę o pomoc w sprawie (...) wymiany wskaźnika częstotliwości wy-
chyłowego na cyfrowy w tunerze TSH113.

8/02 10

Przymierzam się do zakupu radioodtwarzacza do samochodu, mam na
oku kilka modeli. Dokładnie chodzi mi o THD radioodtwarzacza i pro-
szę o sprostowanie mojego toku myślowego jeżeli jest błędny, np: je-
żeli moc wynosi 18 W, a występujący przy niej poziom zniekształceń
jest równy 1%, to jeśli zwiększymy moc, czy zwiększy się także poziom
zniekształceń. Jeśli tak, jak bardzo będzie to słyszalne?

11/02 10

Słyszałem, że można zmienić charakterystykę potencjometru liniowego
na logarytmiczny przez dodanie jednego rezystora. Jaki to ma być re-
zystor i jak go włączyć?

1/02 10

Słyszałem, że w filtrach m.cz. można stosować rezystory o tolerancji
większej niż 5%. Czy to prawda?

5/02 11

W jaki sposób „zmusić” AT89C2051 do wysyłania danych szeregowo?

12/02 10

Mam gotowy generator sygnału 100kHz i filtr reagujący jedynie na tę
częstotliwość. Nie wiem jednak, jakim sposobem przyłączyć ich wyj-
ścia do szyny zasilającej, tak aby przesłać sygnał o częstotliwości ok.
100kHz równolegle z napięciem stałym 12V (za pomocą jednego prze-
wodu). Układ ma pracować na makiecie kolejowej i służyć do sterowa-
nia silnikiem kilku lokomotyw oddzielnie (różne częstotliwości).

12/02 10

Nie mogę zbudować żadnego układu z zastosowaniem układów cyfro-
wych, chociaż nie tylko cyfrowych, bo również układów z użyciem nie-
których typów tranzystorów. Już wyjaśniam o co chodzi: gdy buduję ja-
kiś układ (ostatnio dwa tygodnie męczyłem się ze zbudowaniem gene-
ratora na 4047), to na jego wyjściu pojawia się sygnał o wyższej czę-
stotliwości niż zamierzona, chyba coś około 50Hz, gdy do wyjść licz-
nika podłączę LED-y, a na wejście zegarowe nie podam żadnego sy-
gnału, to zaczyna on sam pracować, podobnie ma się rzecz na wyjściu
wspomnianego już generatora. Czasem sytuację da się naprawić,
podłączając wejście zegarowe licznika przez rezystor do masy, ale ten
sposób nie zawsze działa. Co najdziwniejsze, układy przeze mnie bu-
dowane świetnie działają w... toalecie, w mojej szkole i w domu moje-
go kolegi. Zakłócenia nie są spowodowane tętnieniami napięcia na
wyjściu zasilacza! Sprawdziłem to, zasilając układy z akumulatorków,
efekt był ten sam - na wyjściu pojawiały się „śmieci”. O CO CHODZI?!
Czy to ja popełniam jakieś błędy, czy to zakłócenia z sieci elektrycznej
(...)

12/02 10

Posiadam przedwzmacniacz stereo wbudowany we wzmacniacz wła-
snej roboty i chcę z jednego wyjścia przedwzmacniacza podciągnąć
sygnał na drugi wzmacniacz, który będzie zasilał subwoofer.
Całość to 2-drożny zestaw + subwoofer. Czy trzeba zastosować jakieś
dodatkowe układy, aby taki sygnał z jednego kanału rozdzielić na dwa?

12/02 10

Przymierzam się do budowy wzmacniacza lampowego opartego na
lampie końcowej 6H13C, którą już posiadam. Niestety nie mam jej da-
nych technicznych tzn. oporności anodowej, prądu anodowego itp. Na-
tomiast transformator wyjściowy chciałbym wykonać na rdzeniu toroi-
dalnym. Jakie wzory obowiązują do obliczeń takich transformatorów,
nie mogę się tego doszukać. Proszę o pomoc i odpowiedź.

12/02 11

Jaka jest indukcyjność cewki głośnika TONSIL GDN 13/40/10 8Ω lub
jak ją dokładnie zmierzyć. Miernik LC wskazuje zero.

12/02 11

Jak nawiązać transmisję RS232 mikrokontrolera z komputerem PC. Chciał-
bym wiedzieć, jakie są komendy w pisaniu programu na mikrokontroler
89c2051 za pomocą bascoma.

12/02 11

Jaki jest wzór na obliczanie częstotliwości granicznej filtrów dolno-
i górnoprzepustowych pierwszego rzędu?

11/02 10

W jednym z numerów EdW zamieszczony został artykuł poświecony
zastosowaniu zasilacza komputerowego. Chciałbym się dowiedzieć,
czy takie zasilacze można: łączyć szeregowo dowolną liczbę, równo-

legle. Jakie są ograniczenia? Czy taki zasilacz może pracować pod-
czas zwarcia?

2/02 10

Większość głośników ma kształt okrągły. Czy nie lepsze pod względem
akustycznym są głośniki o kształcie owalnym? Dlaczego nie są stoso-
wane membrany głośników z drewna, a nie jak obecnie z polimeru?
Który materiał na membrany jest lepszy?

2/02 10

Wykonałem samodzielnie wzmacniacz do CD-ROM-u z układami
TDA1524A i wzmacniaczem mocy (...) Przy ustawieniu potencjometru
głośności już w połowie drogi wzmacniacz zaczyna rzęzić. Proszę o po-
moc (...) załączam karty katalogowe.

10/02 10

Zbudowałem wzmacniacz 2x25W. (...) występują silne stuki podczas włącza-
nia. W czasie pracy występują szumy i odbiór stacji radiowych (...) czasem
także jest zakłócany przez inne urządzenia gospodarstwa domowego.

2/02 10

Zrobiłem zasilacz na LM350, jaka powinna być optymalna pojemność
wyjściowa? Obecnie w moim zasilaczu jest około 3300uF, czy to nie za
dużo i czy nie zmniejsza prądu wyjściowego, opóźnia regulację?

7/02 11

SZKOŁA KONSTRUKTORÓW

Rozwiązanie zadania 67. „Przypominacz lekarski”

1/02 33

Rozwiązanie zadania 68.
„Przyrząd sprawdzający częstotliwość drgań ręki masażysty” 2/02 36

Rozwiązanie zadania 69. „Układ wyłączający multimetr”. 3/02 26

Rozwiązanie zadania 70.
„Układ uciszający szczekającego psa”.

4/02 33

Rozwiązanie zadania 71.
„Deszczoostrzegacz” dla gospodyni.

5/02 30

Rozwiązanie zadania 72. „Urządzenie elektroniczne, przydatne
w ogródku lub na działce”.

6/02 30

Rozwiązanie zadania 73. „Urządzenie elektroniczne, przydatne tury-
stom obozującym pod namiotami”.

7/02 30

Rozwiązanie zadania 74. „Układ automatycznego wyłącznika reagują-
cego na przechylenie o kąt około 90 stopni”.

8/02 30

Rozwiązanie zadania 75.
„Układ wyłączający telewizor po zakończeniu programu lub (i) budzący
domownika, który zasnął przed odbiornikiem.”

9/02 28

Rozwiązanie zadania 76.
„Urządzenie mierzące drogę przebytą na piechotę”.

10/02 30

Rozwiązanie zadania 77. „Urządzenie elektroniczne, przydatne do do-
mowego akwarium, terrarium czy oczka wodnego”.

11/02 29

Rozwiązanie zadania 78. „Układ elektroniczny do samochodu pokazu-
jący, który bieg jest aktualnie włączony albo inny układ pełniący rolę
użyteczną lub ozdobną”.

12/02 30

Zadanie 71. „Deszczeostrzegacz” dla gospodyni

1/02 33

Zadanie 72. „Urządzenie elektroniczne, przydatne w ogródku lub na
działce”

2/02 36

Zadanie 73. „Urządzenie elektroniczne przydatne turystom”.

3/02 26

Zadanie 74. „Układ automatycznego wyłącznika reagującego na prze-
chylenie o kąt około 90”.

4/02 33

Zadanie 75. „Układ wyłączający telewizor po zakończeniu programu”.

5/02 30

Zadanie 76. „Urządzenie mierzące drogę przebytą na piechotę”.

6/02 30

Zadanie 77. „Urządzenie elektroniczne, przydatne do domowego akwa-
rium, terrarium czy oczka wodnego”.

7/02 30

Zadanie 78. „Układ elektroniczny do samochodu pokazujący, który
bieg jest aktualnie włączony albo inny układ pełniący rolę użyteczną lub
ozdobną”.

8/02 30

Zadanie 79. „Układ miernika częstotliwości odświeżania ekranu.”

9/02 28

Zadanie 80. „Nietypowy sposób wykorzystania licznika rowerowego”.

10/02 30

Zadanie 81. „Urządzenie elektroniczne, przydatne w garażu”.

11/02 28

Zadanie 82. „Skuteczny budzik lub system budzenia”.

12/02 30

RÓŻNE

Decybele w praktyce radioamatora

10/02 22

Do czego używamy komputera?

5,11/02

HBM, MM, CDM, czyli ładunki statyczne w natarciu

4/02 28

HPS5 -oscyloskop osobisty

8/02 62

Kłopoty z ciepłem

6/02 23

Komputerowe humory

11/02 63, 68

Mówisz oscyloskop - myślisz TEKTRONIX, część 2

1/02 58

Oscyloskopy serii TDS3000B firmy Tektronix

2/02 59

Prawa Murphy’ego i nie tylko

10/02 53

Prostowniki i filtry

2/02 30

Przetwornice synchroniczne

12/02 64

Telegraf Morse’a

11/02 55

Rubryki stałe:

Klub AVT-elektronika

1-12/02

sięgarnia AVT

1-12/02

Miniankieta

1-12/02

Nowości, ciekawostki

1-12/02

Oferta handlowa AVT

1-12/02

Ogłoszenia drobne

1-12/02

Poczta

1-12/02

Prenumerata

1-12/02

Wkładka - płytki drukowane

1-12/02

Witryna Klubu AVT

1-12/02

Spis treści rocznika EdW 2002

Elektronika dla Wszystkich

Do czego to służy?

Wszelkiego rodzaju zamki elektroniczne sta-
nowią „żelazną” pozycję w repertuarze każde-
go elektronika – hobbysty. Zazwyczaj zamek
elektroniczny wyposażony jest w klawiaturę,
w którą wstukuje się kod otwarcia. Zastoso-
wanie klawiatury niesie za sobą pewne ryzyko
podpatrzenia lub odgadnięcia kodu.

Podejrzeć wstukiwany kod jest łatwiej, niż

się to większości osób wydaje. Podam auten-
tyczny przykład z życia, gdzie bez jakiego-
kolwiek zachodu poznałem kod otwarcia jed-
nych z drzwi w pewnym urzędzie. Stojąc na
korytarzu, widziałem jak pewna pani wstuku-
je w klawiaturę następujący kod 10-cyfrowy:
7531596321. Trudno zapamiętać tak długi
kod? Wcale nie! Zwróćcie uwagę na to, że
pani ta również go nie pamiętała! Po prostu
odtworzyła z pamięci wzorek, który „naryso-
wała” palcem na klawiaturze: najpierw „X”
(753 i 159), a potem odwrócona litera „L”
(6321). I tak to właśnie wygląda w praktyce.

Osoby „skazane” na korzystanie z zamka szy-
frowego ułatwiają sobie w taki sposób życie.

W miarę prosty sposób odgadnąć można

kod w przypadku zbiegu dwóch okoliczno-
ści: krótkiego kodu i kiepskiej jakości kla-
wiatury. Przyglądając się takiej klawiaturze,
zauważyć można wytarcie przycisków uży-
wanych częściej od innych (czytaj: przyci-
sków kodowych). Teraz wystarczy wy-
próbować różne kombinacje „podejrza-
nych” przycisków.

Zamek elektroniczny, jaki chcę przedsta-

wić, nie posiada wyżej wymienionych wad.
Wynika to z filozofii jego działania. Nie po-
siada on elementu kontaktowego tak zawod-
nego jak klawiatura. Otwiera się go za pomo-
cą karty, którą przeciąga się przez szczelinę
czytnika. Kartę taką trudno podejrzeć w krót-
kim momencie przesuwania przez czytnik.
Jest ona w miarę bezpieczna, o ile oczywi-
ście nie będziemy się nią chwalić i dawać
„bawić” się postronnym osobom.

Jak to działa?

Schemat ideowy przedstawiony został na
rysunku 1. Karta otwierająca zamek zawie-
ra dwa rzędy otworów. W dolnym rzędzie
otworów jest dziesięć. Nie jest to liczba przy-
padkowa. Właśnie do dziesięciu zliczają licz-
niki 4017. Przeciągnięcie karty przez czytnik
powoduje, że licznik U1 zlicza właśnie do
dziesięciu. Dolny rząd otworów stanowi
w pewnym sensie punkt odniesienia dla gór-
nego rzędu otworów, który zawiera właściwy
kod otwarcia zamka.

W górnym rzędzie otworów jest tylko

sześć. Przy przeciąganiu karty przez czytnik
pozwalają licznikowi U2 zliczyć do sześciu.
Rozmieszczenie otworów zależy od kodu,
jaki nastawimy. Wybór i zaprogramowanie
kodu jest bardzo proste. Dokonuje się tego,
łącząc wejścia bramek U3C, U3D, U4A,

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 1

U4B, U4C i U4D (oznaczone na schemacie
kolejno od 1 do 6) z wyjściami licznika U1
(oznaczone na schemacie kolejno od A do J).
Sposób programowania kodu został szcze-
gółowo opisany w części Montaż i urucho-
mienie. Diody świecące D2, D3 i D4 wraz
z fotodiodami D5, D6 i D7 tworzą trzy trans-
optory szczelinowe. Elementy te połączone
są w pary: D2/D5, D3/D6 i D4/D7. Widać to
wyraźnie na schemacie ideowym zamka. Po-
między tak zbudowanymi transoptorami
przeciągana jest karta kodowa. Dioda D1 sy-
gnalizuje zasilanie układu i świeci się przez
cały czas. Natomiast dioda D8 włącza się
tylko na czas zadziałania przekaźnika RL1.
Swoim zaświeceniem informuje o otwarciu
zamka. Ma to miejsce w przypadku użycia
karty z prawidłowym kodem.

W stanie spoczynku, tzn. w momencie

gdy nie przeciągamy karty przez czytnik,
liczniki U1, U2 i U5 są w resecie. Dzieje się
tak dlatego, że przerzutnik monostabilny
zbudowany na bramkach U3A i U3B utrzy-
muje na wejściach reset tych liczników lo-
giczną jedynkę.

Układ aktywuje przeciągnięcie karty

przez czytnik. Najpierw zasłonięta zostaje
dioda D7, co powoduje wyzwolenie prze-
rzutnika monostabilnego zbudowanego na
bramkach U3A i U3B. Na jego wyjściu poja-
wia się stan niski na czas określony wartością
elementów C3 i R6. Przy wartościach jak na
schemacie jest to około 2 sekund. Na czas ten
wejścia reset liczników U1, U2 i U5 są w sta-
nie niskim, a więc liczniki te przygotowane
są do zliczania impulsów. Dalsze przeciąga-
nie karty spowoduje naprzemienne zasłania-
nie i odsłanianie fotodiod D5 i D6 w takt ko-
du karty.

Jeżeli kod karty zgadza się z kodem za-

programowanym w zamku, to na obydwu
wejściach kolejnych bramek U4D, U4A,
U3C, U3D, U4C i U4B będą pojawiały się
w tym samym czasie stany wysokie. Pocho-
dzić one będą z wyjść liczników U1 i U2.
Spowoduje to, że na wyjściach tych bramek
będą pojawiać się stany niskie. Za pomocą
bramki OR zbudowanej z sieci diod D9-D14
i rezystora R5 będą one przekazywane na
wejście zliczające układu U5. Gdy licznik
U5 zliczy sześć impulsów, zadziała przeka-
źnik RL1. Przekaźnik zostanie zwolniony,
gdy przerzutnik U3A / U3B zakończy gene-
rację impulsu i zresetuje liczniki U1, U2
i U5.

Użycie karty ze źle rozmieszczonymi

otworami (nieodzwierciedlającymi zaprogra-
mowanego w zamku kodu) nie spowoduje
otwarcia zamka. Gdy kod karty nie będzie
zgadzał się z kodem zamka, nie nastąpi pro-
ces jednoczesnego podawania stanów wyso-
kich na wejścia kolejnych bramek. W efekcie
tego bramki te nie wygenerują sześciu impul-
sów potrzebnych licznikowi U5 do urucho-
mienia przekaźnika.

Montaż i uruchomienie

Schemat montażowy przedstawiony został
na rysunku 2. Montaż przeprowadzamy
w typowy, wielokrotnie opisywany sposób.
Najpierw lutujemy zwory. W dalszej kolej-
ności lutujemy diody, rezystory, kondensato-
ry i podstawki pod układy scalone.

Więcej uwagi poświęcić należy montażo-

wi płytki czytnika. W punkty lutownicze
oznaczone na schemacie K1, K2, K3 i K4 lu-
tujemy kołki lutownicze lub krótkie (około
10 mm) odcinki grubego (około 1,5 mm śre-
dnicy) drutu. Do kołków tych lutujemy dwie
małe płytki, w których osadzone będą diody
LED i fotodiody. Otwory w tych płytkach
powinny być rozwiercone do rozmiarów śre-
dnic fotoelementów. Płytki te muszą zostać
przylutowane tak, aby znajdowały się prosto-
padle do płytki czytnika. Dodatkowo środki
otworów do osadzenia fotoelementów po-
winny znajdować się w jednej osi z małymi
strzałkami na płytce czytnika. Pokazuje to
rysunek 3.

Montaż płytek czytnika musi być prze-

prowadzony bardzo starannie. Gdy diody na
jednej płytce nie będą znajdowały się w jed-
nej osi z fotodiodami na płytce drugiej, za-
mek nie zadziała. Po włożeniu fotoelemen-
tów D2-D7 do otworów małych płytek, po-
zostaje wlutowanie ich wyprowadzeń do
płytki czytnika. Gdyby wyprowadzenia te
okazały się zbyt krótkie, to trzeba będzie je
dosztukować, np. obciętą nóżką od rezysto-
ra. Aby fotoelementy dobrze siedziały
w swoich otworach, można przykleić je od
strony wyprowadzeń do płytki nośnej. Do
takiego celu dobrze nadaje się klej nakłada-
ny na gorąco za pomocą pistoletu. Na koniec
płytkę czytnika z płytką zamka łączymy ta-
śmą 6-żyłową.

Czytnik schować należy w odpowiednio

przygotowanej obudowie. Jest to konieczne,
ponieważ ta część zamka będzie narażona
na kontakt z otoczeniem. Zależnie od tego,
jakie zagrożenia będą na nią czyhać, zade-
cydować trzeba, czy wystarczy obudowa
z tworzywa sztucznego, czy powinna to ra-
czej być obudowa metalowa.

Po wybraniu odpowie-

dniej obudowy musimy przy-
stosować ją do potrzeb czyt-
nika. W miejscu przesuwania
karty trzeba zrobić odpowie-
dnią szczelinę. Powinna być
ona na tyle szeroka, aby kar-
ta swobodnie przez nią się
przesuwała. Najlepiej wypi-
łować ją brzeszczotem. Jej
krawędzie muszą być oszlifo-
wane tak, aby nie uszkadzać
karty ostrymi występami. Na
koniec pozostało nam już tyl-
ko wywiercić otwory w obu-
dowie dla diod świecących
D1 i D8.

Gdyby czytnik znajdował się w miejscu

narażonym na kontakt ze zmiennymi warun-
kami atmosferycznymi, trzeba dodatkowo

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 3a Czytnik - widok z góry

Rys. 3b Czytnik - widok z boku

Rys. 2 Schemat montażowy

przemyśleć kwestię zabezpieczenia czytnika
przed dostępem wody i różnego rodzaju za-
nieczyszczeń.

Po zmontowaniu elektroniki zamka i wyko-

naniu obudowy, możemy przejść do wybrania
i zaprogramowania kodu w karcie i w zamku.

Programowanie karty

Programowanie kodu zamka najłatwiej za-
cząć od „zaprogramowania” karty. Najpierw
jednak trzeba rozejrzeć się za samą kartą.
Z zamkiem modelowym współpracują dwie
karty różniące się wymiarami. Jedna z nich
ma wymiary standardowej karty kredytowej.
Jest to karta dla systemów telefonii komórko-
wej typu prepaid. Jej atutem jest większa od-
porność na uszkodzenia mechaniczne niż
„zwykłej” karty telefonicznej używanej
w automatach. Wynika to z tego, że jest od
niej nieco grubsza, a więc i sztywniejsza. Nie
oznacza to oczywiście, że karty automatowe
nie nadają się do naszego zamka.

Druga karta jest o połowę mniejsza, ale

nie znaczy że gorsza. Wręcz przeciwnie. Jej
kieszonkowe wymiary mogą być w pewnych
sytuacjach pożądane. Jak wejść w posiadanie
takiej małej karty? Wystarczy kupić paczkę
jakiś popularnych chipsów. Karty tego typu
dodawane są do nich masowo w ramach pro-
mocji marketingowych.

Dysponując już kartą, można rozpocząć

proces jej „programowania”. Najłatwiej zro-
bić to na kartce papieru. Najpierw rysujemy
10 kółeczek reprezentujących dolny rząd
otworów karty kodowej. Następnie nad nimi
rysujemy 6 kółeczek reprezentujących górny
rząd otworów. Powinny one być narysowane
nad wybranymi kółeczkami dolnego rzędu.
Przykładowe rozmieszczenie obrazuje rysu-
nek 4 we wkładce. Tak rozmieszczone są

otwory w karcie modelowej. Na rysunku tym
są podane również wymiary i rozmieszczenie
otworów dla standardowej karty kredytowej.

Teraz możemy przystąpić do odwzorowa-

nia otworów z kartki na kartę. Otwory w kar-
cie wiercimy wiertłem o średnicy 3mm.
Przed rozpoczęciem wiercenia należy dokła-
dnie rozplanować rozmieszczenie otworów
na karcie. Posiłkować się przy tym należy ry-
sunkiem 4. Rozmieszczone powinny być one
w miarę równo. Gdy otwory na karcie będą
się „rozjeżdżać”, to w skrajnie nieprzyjaznej
sytuacji mogą być problemy z otwarciem za-
mka. Po prostu kod karty będzie źle interpre-
towany przez zamek.

Stosując karty o innych rozmiarach, pew-

ne wymiary podane na rysunku 4 muszą zo-
stać zachowane. Wynika to z rozmieszczenia
fotoelementów w czytniku zamka. I tak środ-
ki otworów dolnego rzędu muszą znajdować
się 10mm od dolnej krawędzi karty. Środki
górnego rzędu otworów muszą znajdować się
w odległości 5mm od środków otworów dol-
nego rzędu (15mm od dolnej krawędzi kar-
ty). Oczywiście oba rzędy muszą być na ca-
łej długości prostopadłe do dolnej krawędzi
karty. Środki otworów w jednym rzędzie nie
powinny znajdować się bliżej niż 5mm od
siebie. W takiej odległości znajdują się one
na małej karcie.

Programowanie zamka

Teraz znów sięgamy po kartkę papieru z na-
rysowanymi otworami górnego i dolnego
rzędu. Otwory w górnym rzędzie numeruje-
my kolejnymi cyframi od 1 do 6. Natomiast
dolny rząd otworów oznaczamy kolejnymi li-
terami alfabetu, rozpoczynając od A, a koń-
cząc na J. Przedstawione jest to na rysunku
5 (we wkładce).

Opisane otwory pomogą nam zaprogramo-

wać kod w zamku tak, aby otwierał się przy
użyciu naszej karty. Samo zaprogramowanie
zamka jest dziecinnie proste. Wystarczy połą-
czyć ze sobą w pary odpowiednie punkty lu-
townicze na płytce. Posiłkujemy się przy tym
opisem z kartki. Pary te tworzą otwory górne-
go rzędu z sąsiadującymi otworami rzędu dol-
nego. Według rysunku 5 będą to pary 1-B, 2-C,
3-E, 4-H, 5-I i 6-J. Dokonujemy tego za pomo-
cą sześciu odcinków przewodu izolowanego.

Dariusz Drelicharz

dariuszdrelicharz@interia.pl

Elektronika dla Wszystkich

Wykaz elementów

Rezystory
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .360Ω

R2-R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47kΩ

R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300kΩ

R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7kΩ

R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680Ω

Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V

C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny

C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V

Półprzewodniki
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED 3 mm zielona

D8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED 3 mm czerwona

D2-D4 . . . . . . .LED 3 mm o podwyższonej jasności

D5-D7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .fotodioda

D9-D15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148

T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC547

U1,U2,U5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4017

U3,U4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4011

Inne:
RL1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .RM 82P

Komplet ppodzespołów zz płytką

jest ddostępny ww sieci hhandlowej AAVT

jako kkit sszkolny AAVT-22627.

Elektronika dla Wszystkich

Do czego to służy?

W praktyce radioamatorskiej często spoty-
kamy się z koniecznością dokonywania po-
miarów częstotliwości w zakresie VHF czy
UHF (pasma 2m/144MHz lub 70cm/430
MHz), a nawet w zakresach ponad 1GHz.
Nieraz pomiar sprowadza się do skontrolo-
wania pracy generatora stopnia przemiany
częstotliwości w sprzęcie RTV, TV-SAT czy
w układach radiokomunikacji (profesjonal-
nej, jak i amatorskiej).

Niestety większość spotykanych mierni-

ków częstotliwości starszej generacji oraz
amatorskiej konstrukcji ma maksymalną
częstotliwość pracy około 100MHz. Z tego
też względu produkuje się specjalne preska-
lery, czyli dzielniki częstotliwości, wykony-
wane najczęściej w technologii ECL, służą-
ce m.in. do rozszerzenia zakresu pomiaro-
wego miernika częstotliwości.

Najchętniej wykorzystuje się podział

przez 10 lub wielokrotność. Przystawki z ta-
kimi dzielnikami - w połączeniu z posiada-
nym miernikiem częstotliwości - umożliwia-
ją co najmniej 10-krotne powiększenie ma-
ksymalnego zakresu pomiarowego.

W ofercie handlowej AVT było już kilka

preskalerów opartych o dzielniki częstotli-
wości ECL oferowane przez firmę PLESSEY
(układy z serii SP8000 o podziale 2...256).

Niestety zostały one wycofane z oferty

handlowej ze względu na wysoką cenę i nie-
dostępność układów scalonych.

Z tego też powodu zwróciliśmy w ostat-

nim czasie uwagę na coraz bardziej dostępne
preskalery firmy Motorola MC12080
i MC12079.

Jak to działa?

W przedstawionym na zdjęciu układzie

wykorzystano dzielnik dziesiętny MC12080
firmy Motorola.

Parametry układu MC12080:
- maksymalny zakres częstotliwości: 1,1GHz,
- minimalny zakres częstotliwości: 100MHz,
- napięcie zasilania: 4,5-5,5 (5V),
- maksymalny pobór prądu: 5mA (3,7mA),
- poziom napięcia wejściowego:
0,4-1Vpp/100-250MHz, 0,1-1Vpp/1,1GHz,
- poziom napięcia wyjściowego: 0,8-12Vpp,
- zakres temperatury: -40...+85

- stopień podziału: 10, 20, 40, 80,
- obudowa: SO8.

MC12080 charakteryzuje się maksymal-

ną częstotliwością pracy około 1GHz i typo-
wym napięciem zasilania 5V.

Schemat struktury wewnętrznej układu

pokazano na rysunku 1.

Czułość układu bez przedwzmacniacza

wynosi średnio około 0,5Vpp (rysunek 2),
zaś minimalna częstotliwość pracy układu
sięga 100MHz.

Stopień podziału miernika nie musi

wynosić 10, a może być 20, 40, 80 i można
go zmieniać poprzez podłączenie wyprowa-
dzeń SW1, SW2, SW3 do masy lub zasilania,
odpowiednio według tabeli 1.

Tabela 1:

SW1

SW2

SW3

Podział

Jednak przy powiększaniu stopnia podzia-

łu ulega pogorszeniu rozdzielczość miernika,
odpowiednio 10, 20, 40 czy 80 razy. Jeżeli,
dla przykładu, częstotliwość nadajnika wy-
nosiła 145 550kHz, to przy pomiarach mier-

nikiem z rozdziel-
czością 100Hz wy-
świetlacz miernika
będzie wskazywał
14 550kHz (x 10).
Taka dokładność
pomiarów w tym
paśmie jest wystar-
czająca, ale przy
podłączeniu dziel-
nika 1:80 rozdziel-
czość wynosiłaby
80kHz i byłaby już
nie do przyjęcia.

Rys. 1

Rys. 2

Elektronika dla Wszystkich

Gdyby jednak zaszła konieczność użycia
dzielnika 1:80 bez pogorszenia rozdzielczo-
ści miernika, to należałoby zastosować 80-
-krotne zwiększenie czasu bramkowania.
Wiąże się to często ze zmianą konstrukcji
miernika, polegającą na dobudowaniu odpo-
wiedniego dzielnika sygnału bramkującego.

Zamiast dzielnika MC12080 można zasto-

sować także dzielniki dwójkowe firmy Moto-
rola MC12079, które mają wyższą częstotli-
wość pracy (nawet 3,4GHz) przy ponad dwu-
krotnie większym poborze prądu. Są one sto-
sowane między innymi w głowicach telewi-
zyjnych (jako dzielniki pętli fazowych - PLL),

gdzie pracują powyżej 1GHz ze
stopniem podziału: 64, 128 i 256.
Parametry MC12079:
- maksymalny zakres częstotliwo-

ści: 2,8GHz,

- minimalny zakres częstotli-

wości: 250MHz,

- napięcie zasilania: 4,5-5,5 (5V),
- maksymalny pobór prądu:

11,5mA (9mA),

- poziom napięcia wejściowego:

0,4-1Vpp/250-500MHz,

0,1-1Vpp/0,5-2,8GHz,

- poziom napięcia wyjściowego:1-1,6Vpp,
- zakres temperatury: -40...+85

- stopień podziału: 64, 228, 256,
- obudowa: DIP8 (SO8).

Schemat struktury wewnętrznej układów

MC12079 pokazano na rysunku 3, zaś na
rysunku 4 charakterystykę napięciowo - czę-
stotliwościową (czułość).

Stopień podziału dzielnika MC12079 jest

określony stanami logicznymi SW1 i SW2
według tabeli 2.
Tabela 2:

SW1

SW2

Podział

256

128

Topografia wyprowadzeń obydwu tych

układów jest identyczna (rysunek 5).

Na rysunku 6 pokazano schemat ideowy

prostej przystawki na układzie MC12080 fir-
my Motorola. W identycznym układzie moż-
na wykorzystać dzielnik MC12079, z tym że
rezystor wyjściowy musi mieć wartość
1,2k

Ω.

Montaż i uruchomienie

Układ przystawki może być zmontowany
z wykorzystaniem uniwersalnej płytki druko-
wanej, a nawet poprzez przylutowanie kilku
elementów bezpośrednio do wyprowadzeń
układu scalonego. Wejście i wyjście przy-
stawki powinno być połączone krótkim od-
cinkiem przewodu koncentrycznego. Zmon-
towany układ, po podłączeniu zasilania, jest

gotowy do użycia. Pamiętać należy o pomno-
żeniu wyniku pomiaru przez 10.

Jeżeli zależy nam na dokładnych wyni-

kach pomiaru, to dołączony miernik często-
tliwości powinien charakteryzować się roz-
dzielczością 1Hz, bowiem zastosowany
podział przez 10 spowoduje pogorszenie
wypadkowej rozdzielczości do 100Hz. Jeże-
li zastosujemy uproszczony miernik o roz-
dzielczości 1kHz, pomiar częstotliwości
z zastosowaniem tej przystawki będzie bar-
dzo przybliżony (rozdzielczość 10kHz).

Przystawka może być podłączona we-

wnątrz lub na zewnątrz miernika. Przy umie-
szczeniu przystawki wewnątrz obudowy
miernika warto zamontować dodatkowy
przełącznik doprowadzający sygnał pomia-
rowy bezpośrednio do miernika (pomijając
przystawkę i odłączając zasilanie) przy czę-
stotliwościach pomiarowych właśnie poniżej
100MHz. Wypada także przypomnieć o za-
bezpieczeniu wejścia przystawki przed
uszkodzeniem zbyt wysokim sygnałem
w.cz., podanym na przykład z wyjścia nadaj-
nika (radiotelefonu VHF czy UHF). Najpros-
tszym takim zabezpieczeniem będą dwie
szybkie diody (np. KA222) połączone wzglę-
dem siebie przeciwstawnie i przylutowane
bezpośrednio do gniazda wejściowego BNC.

Często podczas kontroli częstotliwości

nadajnika większej mocy wystarczy do wejścia
przystawki podłączyć odcinek przewodu i zbli-
żyć radiotelefon na taką odległość, aby uzyskać
stabilne wskazania wyświetlacza miernika.

W celu zwiększenia czułości przystawki

można do jej wejścia podłączyć przedwzmac-
niacz, np. na opisywanym układzie MAR6.

Oczywiście podczas kontroli częstotliwo-

ści układów o większej impedancji niż 50

Ω,

a także wrażliwych na zmianę obciążenia, np.
generator bez separatora, koniecznym staje
się zastosowanie wtórnika emiterowego, np.
na BFR 93, lub innej aktywnej sondy w.cz.
o jak największej częstotliwości pracy i impe-
dancji wejściowej oraz minimalnej pojemno-
ści wejściowej.

Andrzej Janeczek

Wykaz elementów

US1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .MC12080
C1, C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1nF
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10nF...100nF
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .820

Ω

Rys. 3

Rys. 4

Rys. 5

Rys. 6

Elektronika dla Wszystkich

Do czego to służy?

Niektórym Czytelnikom przyda się prosty
układ elektroniczny pełniący rolę klepsydry.
Urządzenie odmierza czas i sygnalizuje jego
upływ za pomocą 11 diod LED. Na początku
cyklu pracy słychać sygnał dźwiękowy, a po-
tem zaświecają się kolejne diody LED, przy
czym ostatnia dioda świeci stale. Upływ cza-
su oznacza więc zbliżanie się do siebie
dwóch punktów świetlnych. Po upływie 90%
czasu rozlega się krótki sygnał dźwiękowy
i dwie ostatnie lampki pulsują ze zwiększoną
jasnością. Koniec cyklu wyznacza dłuższy
sygnał dźwiękowy.

Cechą charakterystyczną prezentowanego

rozwiązania jest możliwość odmierzania
dwóch odcinków czasu: 4 minut albo 5 mi-
nut, zależnie od biegunowości napięcia zasi-
lającego.

Układ przeznaczony jest do współpracy

z zestawem nagłośnienia Nadarzyn 23A, opi-
sanym przed laty
w siostrzanej Elektro-
nice Praktycznej.
Przedstawione roz-
wiązanie może też
być punktem wyjścia
do wielu własnych
opracowań, wykorzy-
stujących liczniki.

Jak to

działa?

Schemat ideowy kle-
psydry pokazany jest
na rysunku 1. Ponie-
waż wymagania na
dokładność odmie-
rzania czasu nie są
duże, źródłem sygna-
łu wzorcowego jest
generator RC z popu-

larnego licznika 4060 (U1). Sygnał na wyj-
ściu Q13 (nóżka 2) powinien mieć okres rów-
ny 6 sekund, czyli częstotliwość oscylatora na-
leży ustawić za pomocą PR1 na wartość
1365,3(3)Hz (2

czyli 8192 razy większą).

Sygnał o okresie 6 sekund, czyli częstotli-

wości 0,166(6)Hz podawany jest na wejście
dwukierunkowego licznika programowanego
U2. Jest to popularna kostka ‘192 w wersji
40192. Układ ten pracuje jako licznik w dół
i dzieli częstotliwość sygnału przez 4 albo 5.
Jest to klasyczny układ pracy w roli dzielnika
programowalnego. O stopniu podziału decy-
duje liczba dwójkowa, podana na wejścia
programujące P3...P0, które odpowiednio
mają wagi 8, 4, 2, 1. Na wejścia P1, P3 poda-
ny jest stan niski – logiczne zero, a na wejście
P2 o wadze 4 – logiczna jedynka.

Licznik liczy w dół. Na wyjściu TCD

(n. 13) utrzymuje się stan wysoki. Gdy stan
licznika zmniejszy się do zera, na wyjściu

TCD pojawi się stan niski. Ten stan niski po-
dany przez rezystor R4 na wejście wpisujące
PL (n. 11) wpisze do licznika liczbę z wejść
P3...P0. Pojawienie się na wyjściach tej licz-
by spowoduje, że wyjście TCD powróci do
stanu wysokiego. Na wyjściu TCD (n. 13)
kostki U2 powinny więc występować krót-
kie impulsy o czasie około 100ns lub nawet
mniej. Obecność rezystora R4 o znacznej
wartości spowoduje opóźnienie sygnału
wpisującego, przez co impulsy na wyjściu
TCD będą dłuższe, nawet do 1

µs.

Zależnie od stanu logicznego wejścia P0,

licznik U2 dzieli albo przez 4 (dwójkowo
0100), albo przez pięć (dwójkowo 0101). Je-
śli sygnał o okresie 6 sekund zostanie podzie-
lony przez 4, okres sygnału podawanego na
licznik U3 wyniesie 24 sekundy. Tym samym
pełny cykl licznika U3 będzie trwał 240

Rys. 1

Elektronika dla Wszystkich

sekund, czyli 4 minuty. Jeśli licznik U2
podzieli 6-sekundowy sygnał przez pięć,
na licznik U3 podane będą impulsy co 30
sekund, czyli cykl pracy klepsydry wyniesie
5 minut.

Właściwą klepsydrę tworzą diody LED

D1...D11. Jak widać dioda D11 będzie świecić
stale – jest włączona niejako w szereg z zespo-
łem diod D1...D10, z których świecić będzie
tylko jedna, zależnie od stanu licznika U3.

Po włączeniu zasilania licznik jest zero-

wany i świecą lampki D1, D11, po pojawie-
niu się na wejściu licznika U3 (n. 14) impul-
su, a konkretnie rosnącego zbocza, zaświeci
się następna lampka D2, a D1 zgaśnie. Diody
D1...D9 będą świecić z jasnością wyznaczo-
ną przez rezystory R9, R10. Po dziewiątym
impulsie będą świecić diody D10, D11. Będą
one pulsować dzięki obecności tranzystora
T1, sterowanego sygnałem o częstotliwości
2,66Hz z wyjścia Q9 kostki U1. W czasie
świecenia ich jasność będzie większa, wy-
znaczona tylko przez R10 i rezystancję wyj-
ściową wyjścia Q9.

Obwody z tranzystorami T2, T3 sterują

pracą brzęczyka. Odezwie się on na początku,
gdy po podaniu napięcia zasilania i wyzero-
waniu kostki U3, na wyjściu Q0 pojawi się
stan wysoki. Czas trwania tego sygnału wy-
znaczy głównie kondensator C4. Po upływie
90% czasu cyklu stan wysoki pojawi się na
wyjściu Q9 i wtedy na krótko odezwie się
brzęczyk dzięki obecności C5, R11. W czasie

pulsowania lampek D10, D11 na wyjściu Q9
pojawi się przebieg prostokątny o częstotliwo-
ści 2,66Hz o niewielkiej amplitudzie, zależnej
od rezystancji wyjściowej wyjścia Q9. Pod-
czas pulsowania, gdy T1 będzie zatkany, na
Q9 wystąpi pełne napięcie zasilające. Gdy T1
się otworzy, popłynie prąd i napięcie na wyj-
ściu Q9 nieco się obniży. Aby ten niewielki
sygnał zakłócający nie uruchomił brzęczyka,
wartość R11 powinna być większa niż R12.

Elementy C1, R5, R13, T4 tworzą obwód

zerowania. Po włączeniu zasilania zeruje on
liczniki U1 oraz U3. Licznika U2 nie zeruje,
tylko wpisuje doń liczbę z wejść P3...P0. Ze-
rowanie licznika U2, a nie wpisywanie war-
tości spowodowałoby, że pierwszy jego cykl
zliczania byłby dłuższy od pozostałych.

Ponieważ czas cyklu ma zależeć od bie-

gunowości napięcia zasilania, z jednej strony
potrzebny jest mostek prostowniczy
(D12...D15), z drugiej informacja o bieguno-
wości. Informacja ta to po prostu stan logicz-
ny na wejściu P0 kostki U2. Jeśli na punkt
B podany zostanie plus zasilania, a na punkt
A – minus, na wejściu P0 wystąpi wysoki
stan logiczny, czyli licznik U2 będzie dzielił
przez 5. Ponieważ napięcie w punkcie B za-
wsze będzie wykraczać poza napięcie zasila-
nia układu, potrzebny jest rezystor ochronny
R3, by przez obwody ochronne wejścia P0
nie płynął znaczny prąd zasilania (teoretycz-
nie wobec obecności diod na wejściu P0,
można byłoby usunąć diody D14, D15).

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na płytce pokazanej
na rysunku 2. Montaż jest klasyczny i nie
powinien sprawić trudności. Elementy warto
montować zaczynając od najmniejszych.

Całość można umieścić w popularnej

obudowie KM20. Ponieważ obudowa jest
płaska, warto kondensatory C4, C6 zmonto-
wać płasko. Dlatego też w modelu na wszel-

ki wypadek nie zastosowano podstawek pod
układy scalone.

Układ prawidłowo zmontowany ze

sprawnych elementów powinien od razu po-
prawnie pracować. Jeśli działanie jest zgod-
ne z wcześniejszym opisem, należy poten-
cjometrem PR1 ustawić właściwą częstotli-
wość. Nie jest do tego konieczny częstościo-
mierz – wystarczy obserwować z zegarkiem
w ręku, ile czasu świeci każda z diod (24 lub
30 sekund).

Gdyby okazało się, że rezystancja wyjść

kostki U3 jest wyjątkowo duża i podczas mi-
gania diod D10, D11 brzęczyk lekko popisku-
je, zamiast szukać lepszej kostki innego pro-
ducenta wystarczy zmniejszyć wartość R12.

Warunkiem poprawnej pracy obwodu ze-

rowania jest szybkie narastanie napięcia zasi-
lającego klepsydrę. Gdy to napięcie będzie
narastać powoli, mała pojemność C1 nie za-
gwarantuje poprawnego startu cyklu pracy.
Można wtedy zwiększyć pojemność C1 do
470nF lub nawet do 1µF, ale nie więcej. Teo-
retycznie można w roli C1 zastosować „elek-
trolita” o pojemności np. 10µF, ale wtedy, gdy
napięcia progowe liczników U1, U3 będą
zdecydowanie różne, mogą się ujawnić inne
zaskakujące zjawiska. Dlatego należy po pro-
stu zapewnić szybkie narastanie napięcia za-
silania, na przykład w układzie z rysunku 3.

Przy współpracy z zestawem nagłośnienia

Nadarzyn 23A należy w zestawie wymienić
przełącznik dwupozycyjny na trzypozycyjny.
Gdyby głośność okazała się za duża, należy
po prostu zakleić przetwornik kawałkiem ta-
śmy samoprzylepnej.

Piotr Górecki

Wykaz elementów

R1,R3-R5,R7,R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47kΩ
R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,3kΩ (2,2k...5,6k)
R8 R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1MΩ
R9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470 - 1kΩ
R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220Ω
R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470kΩ
PR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22kΩ
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6,8nF
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny
C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1µF
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220nF
C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
D1-D11 . . . . . . . . . . . . . . . . .LED czerwone 3mm
D12-D15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BAT43
T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558
T2,T3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC547
T4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4060
U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40192
U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4017
Y1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .piezo z gen. 12V

PPłłyyttkkaa ddrruukkoowwaannaa jjeesstt ddoossttęęppnnaa

ww ssiieeccii hhaannddlloowweejj AAVVTT

jjaakkoo kkiitt sszzkkoollnnyy AAVVTT-22662266..

Rys. 3 Sposób sterowania

Rys. 2 Schemat montażowy

Elektronika dla Wszystkich

Jak wskazuje nazwa, jest to elektro-

niczny odpowiednik kilku kostek do

gry. Dowolny przełącznik jednoobwo-

dowy pozwala wybrać maksymalną

liczbę oczek. Do wyboru są kostki

o liczbie ścian: 6, 8, 10, 20, 30, 50,

100.

Opis układu

Na rysunku 1 zaprezentowany został sche-
mat ideowy.

Po naciśnięciu przycisku S1 zaczyna pra-

cować generator z częstotliwością około
6kHz. Poprzez bramkę U1B impulsy poda-

wane są na wejście T kostki U2. Na kolej-
nych wyjściach Q0...Q9 będzie pojawiał się
stan wysoki. Jednocześnie na wyjściu bram-
ki U1C wystąpi stan niski, kondensator C2
zostaje rozładowany. Po zwolnieniu przyci-
sku S1 generator przestaje pracować, jedno-
cześnie na wyjściu bramki U1C wystąpi stan
wysoki dzięki rezystorowi R12. Kondensator
C2 zostanie naładowany i powstanie impuls
dodatni. Na wyjściu bramki U1D pojawi się
stan niski. W wyniku tego tranzystor Q1 zo-
stanie otwarty i poda potencjał masy do ka-
tod diod LED.

Rezystor R5 wyznacza wartość prądu za-

silającego diody LED i tym samym określa

jasność ich świece-
nia. Przełącznik P1
oraz diody D20-D25
służą do ustawiania
jednej z opcji 6, 8, 10,
20, 30, 50, 100.

Wynik odczytuje-

my poprzez dodanie
dwóch liczb np.
5+40=45. Połączenie
liczników U2 i U3 jest
trochę nietypowe, po-
nieważ sygnał prze-
niesienia powinien
być podawany na wej-
ście Strobe kostki U3,
a wejście T powinno
być podłączone do do-
datniego napięcia.
Przy takim podłącze-
niu okazało się, że
przy ustawieniu opcji
6,8,10 na wyjściu Q1
pojawi się stan wyso-
ki, dając tym samym
mylny wynik.

Gniazdo zasilające

może być podłączone

do typowego zasilacza wtyczkowego. Okaże
się to przydatne w razie wyczerpania baterii.
Dioda D26 chroni układ w sytuacji, gdyby
odwrotnie podłączono napięcie zasilające.

Montaż i uruchomienia

Układ można zmontować na płytce uniwer-
salnej. Montaż nie powinien sprawić żad-
nych kłopotów, nawet początkującym.
Zmontowany ze sprawnych elementów układ
powinien od razu działać.

Do ustawiania poszczególnych opcji moż-

na wykorzystać dowolny przełącznik obroto-
wy lub zespół jumperków.

Krzysztof Kraska

Wykaz elementów

Rezystory
R1,R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ
R2,R3, R8-R11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10Ω
R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560kΩ
R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10kΩ
R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470kΩ
R12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100kΩ
Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1nF
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220µF/16V
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny
Półprzewodniki
D1-D19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED 3mm zielone
D20-DD25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4093
U2,U3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4017
Inne
Przełącznik obrotowy
Przełącznik mikroswitch

Rys. 1

Niektórzy posiadacze starszych komputerów
PC pamiętają zapewne czasy wyświetlaczy
LED osadzonych z przodu obudowy kompute-
ra. Stanowiły one swego rodzaju efektowne
uatrakcyjnienie wyglądu Peceta, choć nie mia-
ły niemal zupełnie żadnego znaczenia prak-
tycznego. Informowały jedynie o prędkości
procesora, co stanowiło swego rodzaju „de-
monstrację przed znajomymi”, jeśli posiadali
słabsze komputery. Wyświetlacze te mogły
wyświetlać maksymalnie dwie cyfry, co umoż-
liwiało pokazywanie liczb z zakresu 0...99.
W czasach procesorów taktowanych zegarami
10...90MHz spełniały swoje zadanie. Co
sprytniejsi właściciele jeszcze szybszych
procesorów ustawiali na wyświetlaczach
napis „HI”. Obecnie sprzedawane kompu-
tery wyposażane są w procesory o zega-
rach 1000...2400MHz. Pora więc wyposa-
żyć swojego Peceta w wyświetlacz cztero-
cyfrowy. Ktoś spyta, po co, skoro na wy-
świetlaczu dwucyfrowym można wyświe-
tlać wartości wyrażone w GHz, np. „1.7”-
o ile stary wyświetlacz wyposażony był
w „kropkę”. Owszem, można i tak. Atrak-
cyjniejszym będzie jednak wyświetlanie
wartości np. „1700” zamiast „1.7”.

Opis układu

Pod względem elektronicznym układ należy
do banalnie prostych. Schemat przedstawia ry-
sunek 1. Na całość konstrukcji składają się
cztery zielone wyświetlacze LED DS1...DS4
oraz 32 współpracujące z nimi rezystory szere-
gowe R1...R32 ograniczające prąd diod LED
wyświetlaczy. Układ nie posiada żadnych
zworek czy przełączników umożliwiających
ustawienie na wyświetlaczu liczby, która ma
być wyświetlana. Niepotrzebnie podnosiłoby
to koszt wykonania. Wyboru cyfry dokonuje
się...kroplami rozgrzanej cyny, które zwierają
końcówki rezystorów z „plusem” zasilania na
odpowiednio zaprojektowanej płytce druko-
wanej. Wartość prądu pobieranego przez jedną
diodę świecącą (jeden segment lub „kropkę”)
dla opornika o wartości 100 i napięcia zasila-
nia wynoszącego około 5V wynosiła ok.
25mA. Maksymalny prąd pobierany przez wy-
świetlacz wynosiłby zatem: 32 (4 x 7 segmen-

tów jednego wyświetlacza + 4 x 1 „kropka”
wyświetlacza) x 25mA = 800mA. W praktyce
pobierany prąd będzie mniejszy. Np. dla napi-
su „1200” wyniesie ok. 475mA.

Montaż i uruchomienie

Schemat montażowy przedstawia rysunek 2.
Montaż opisywanego układu sprowadza się
do wlutowania w płytkę rezystorów i wy-
świetlaczy. Można to wykonać na trzy sposo-
by (w każdym przypadku najpierw lutujemy
oporniki, później wyświetlacze). Wariant
pierwszy sprowadza się do wlutowania

wszystkich elementów. Pozwala na ustawie-
nie dowolnej liczby z zakresu 0000...9999.
Wariant drugi - uproszczony polega na luto-
waniu w płytkę tylko tych rezystorów, które
będą konieczne do włączenia konkretnych
segmentów poszczególnych wyświetlaczy -
np. odpowiadających za wyświetlanie liczby
„1300”. Wariant trzeci – „minimum”: w płyt-
kę lutujemy tylko tyle oporników i wyświe-
tlaczy, ile potrzebujemy. Np. do wyświetla-
nia liczb: 1.5 -dwa wyświetlacze (najlepiej
środkowe) i 8 oporników, „600”-trzy wy-
świetlacze i 17 oporników.

Po „uzbrojeniu” płytki w elementy lu-

tujemy na niej dwa izolowane, około 30-
centymetrowe odcinki przewodów zasila-
jących. Ich drugie końce warto zakończyć
„męską” wtyczką zasilania +5/+12V do
PC, co pozwoli na solidne podłączenie do
zasilacza. „+5V” podłączamy do czerwo-
nego przewodu zasilacza, „-” do czarnego.
Układ powinien działać od razu po włą-
czeniu komputera (zasilacza), po uprze-
dnim połączeniu cyną odpowiednich rezy-
storów z „+” na płytce drukowanej.

Wyświetlacz trzeba zamontować

z przodu obudowy komputera. Aby jej nie ni-
szczyć, wyświetlacz osadzamy w jednej
z plastikowych zaślepek obudowy zakrywa-
jących prostokątny otwór na dodatkowy na-
pęd, np. CD-ROM. Zaślepkę taką można do-
stać za niewielką odpłatnością w niemal każ-
dym serwisie/sklepie komputerowym.

Wartości rezystancji oporników nie są

krytyczne - można je zmieniać w zakresie
100...510

Ω. Ważne jest jedynie to, aby ja-

sność świecenia wyświetlaczy była zgodna
z naszymi oczekiwaniami.

Zmontowany ostatecznie wyświetlacz

przyczyni się zapewne do uatrakcyjnienia
wyglądu niejednego Peceta.

Dariusz Knull

Wykaz elementów
R1...R32 . . . . . . . . . . . . . .100...510Ω (patrz tekst)
DS1...DS4 . . . .wyświetlacz 7-segmentowy z kropką
typu HD1133G lub odpowiednik
2 odcinki przewodów zasilających + wtyczka zasila-
nia +5/+12V do zasilacza PC

Elektronika dla Wszystkich

Rys. 1

Rys. 2 Schemat montażowy

Forum Czytelników

Podstawy

Elektronika dla Wszystkich

W Skrzynce porad pojawiły się pytania: O co
chodzi z liczbą AL rdzenia ferrytowego? Co
to jest? Czy to jest przenikalność magnetycz-
na? Czy ma znaczenie praktyczne?

Przenikalność magnetyczna, oznaczana

małą grecką literą mi (µ), określa podstawo-
we właściwości magnetyczne materiału. We-
dług bardzo uproszczonej definicji przenikal-
ność magnetyczna wyznacza zależność in-
dukcji (gęstości strumienia) od wywołujące-
go ją natężenia pola magnetycznego.
W podręcznikach i katalogach można zna-
leźć wiele odmian parametru µ określającego
przenikalność magnetyczną: µ

, µ

rev

, µ

app

, µ

tot

, µ

’s

, µ

’’s

, µ

’p

, µ

’’p

. Dla prak-

tyka znajomość szczegółów nie jest koniecz-
na, choć trzeba przyznać, że dla pełnego wy-
korzystania możliwości rdzenia należałoby
poznać kluczowe zależności.

Podawana w katalogach i oznaczona na

rdzeniu wartość AL nie jest wprawdzie war-
tością przenikalności magnetycznej, ale jest
zbliżona (proporcjonalna) do przenikalności
efektywnej µ

. W katalogach można znaleźć

wartości przenikalności µ

, odpowiadające

wartościom AL, jednak podane wartości
µ

są mało przydatne do praktycznych obli-

czeń, ponieważ dotyczą konkretnych rdzeni,
natomiast współczynnik AL jest bardziej
uniwersalny. AL to współczynnik przezna-
czony dla praktyków, pozwalający bardzo ła-
two obliczyć indukcyjność cewki. Wymia-
rem AL jest nanohenr (nH).

Zasada obliczania indukcyjności cewki

(L) z rdzeniem o znanej wartości AL jest nie-
zmiernie prosta. Liczbę zwojów cewki (N)
należy podnieść do drugiej potęgi i pomno-
żyć przez AL:
L = AL*N

W praktyce zazwyczaj chcemy obliczyć licz-

bę zwojów, potrzebną do uzyskania wymaganej
indukcyjności. Korzystamy wtedy ze wzoru

N =

pamiętając, że współczynnik AL wyrażony
jest w nanohenrach. Aby uniknąć pomyłki,
potrzebną indukcyjność też trzeba wyrazić
w nanohenrach. Mając kalkulator można
szybko policzyć wymaganą liczbę zwojów.

Przykład. Mamy rdzeń o współczynniku

AL=250 (250nH). Potrzebna jest cewka
o indukcyjności 1,5mH. Ile trzeba nawinąć
zwojów?

Rozwiązanie:

ponieważ 1,5mH to

1500

µH i 1500000nH, więc

N = 1500000nH/250nH
N = 6000
N = 77,45966
Nawiniemy 77 lub 78 zwojów.

Dodatkowe parametry

Parametr AL to w istocie wyrażona w nano-
henrach indukcyjność przypadająca na jeden
zwój (do drugiej potęgi). W niektórych kata-
logach zamiast wartości AL można znaleźć
wartość analogicznego parametru

α (mała

grecka litera alfa), informującego, ile zwo-
jów trzeba nawinąć, żeby uzyskać indukcyj-
ność równą 1mH. Podstawowy wzór to:

α = N/ L

stąd obliczamy liczbę zwojów N dla cewki
o potrzebnej indukcyjności L

N =

α* L

przy czym tym razem indukcyjność trzeba
podać w milihenrach.

Aby przeliczyć AL na

α, korzystamy

z zależności

α = 1000/ AL

W praktyce problem projektowania cewki

jest znacznie trudniejszy, niż tylko obliczenie
liczby zwojów. Taką samą indukcyjność
można uzyskać, nawijając dosłownie kilka
zwojów na maleńkim rdzeniu o dużej warto-
ści AL, jak i nawijając kilkaset zwojów na
dużym rdzeniu o małej wartości AL. Większa

wartość AL wcale nie wskazuje, że rdzeń jest
lepszy. Wspomnianemu zagadnieniu należa-
łoby poświęcić wiele miejsca. Szczegółowe
omówienie wykracza poza ramy artykułu,
ponieważ należałoby szczegółowo rozważyć
takie kwestie jak:
- częstotliwość pracy,
- dobroć,
- tolerancja indukcyjności,
- stabilność termiczna i czasowa,
- amplituda prądu i ewentualny podmagneso-
wujący prąd stały,
a dodatkowo wgłębić się we wspomniane za-
leżności dotyczące przenikalności magne-
tycznej i ich konsekwencje. Profesjonalny
konstruktor analizuje katalogi, znając dobrze
zagadnienie i wiedząc, jaka ma być indukcyj-
ność cewki, dobroć, tolerancja, stabilność
cieplna i długoczasowa oraz prądy i napięcia
pracy. Zależnie od częstotliwości pracy wy-
biera materiał, wielkość i kształt rdzenia i po-
tem dla kilku wstępnie wybranych rdzeni
przeprowadza szereg obliczeń. Najpierw na
drodze obliczeń sprawdza, na jakim naj-
mniejszym rdzeniu uda mu się osiągnąć zało-
żone parametry. Bo główna zależność jest
oczywista: czym większy rdzeń, tym lep-
szych parametrów można się spodziewać.
A celem jest uzyskanie założonych parame-
trów na rdzeniu jak najmniejszym.

Niemniej nawet profesjonalny konstruk-

tor, dobrze znający problem, nie obliczy
precyzyjnie wszystkich parametrów. Dlate-
go z reguły wykonuje on serię próbną
i sprawdza parametry tak powstałych proto-
typów. Na koniec wybiera jedno optymalne
rozwiązanie, które jest wdrażane do seryjnej
produkcji.

Hobbysta ma zupełnie inną sytuację. Po

pierwsze, ma do dyspozycji niewielki wybór
rdzeni, ich materiałów i rozmiarów. Często
ma też problem z drutem nawojowym i na-
wet zdarza mu się stosować drut z odzysku
o przypadkowej średnicy. W takich warun-
kach zwykle nie ma szans na optymalny

część 1

projekt. Jednak nawet hobbysta powinien ro-
zumieć przynajmniej podstawowe zależności
i ograniczenia.

Przede wszystkim trzeba pamiętać, że tę

samą indukcyjność można osiągnąć, stosując
rdzenie różnej wielkości, z różnego materia-
łu, o różnym współczynniku AL. Ale induk-
cyjność to nie wszystko. Tylko początkują-
cym elektronikom wydaje się, że najlepiej
wykorzystać rdzeń o dużej liczbie AL, bo
wtedy do uzyskania założonej indukcyjności
potrzeba niewielu zwojów.

W grę wchodzi tu wiele czynników, w tym

stabilność parametrów oraz prąd maksymalny.

Wybór materiału rdzenia

Szczelina

Poszczególni producenci stosują odmienne
oznaczenia materiałów magnetycznych,
z których wytwarzają rdzenie o różnych
kształtach i wymiarach. Tabela 1 pokazuje
listę odpowiedników niektórych materiałów

różnych firm.
Fotografie 1 i 2 przed-
stawiają rozwinięcie
elementów wykorzysty-
wanych do budowy ce-
wek na rdzeniach odpo-
wiednio: kubkowych

(zwanych kiedyś garnkowymi – ang. pot co-
res) i prostokątnych (zwanych też skrzydło-
wymi – ang. RM – rectangular module).

Ferryt ferrytowi nierówny. Materiały,

które mają najwyższą przenikalność, nadają
się do pracy tylko niezbyt dużych wartościach
natężenia pola magnetycznego, co pokazuje
rysunek 1, oraz przy stosunkowo niskich
częstotliwościach. Przy wzroście częstotliwo-
ści szybko rosną straty w takich materiałach.
Pokazuje to rysunek 2, też pochodzący z ka-
talogu krajowego POLFER-u, przedstawiają-
cy względne straty w ferrytach w funkcji czę-
stotliwości. Znaczy to, że przy większych
częstotliwościach warto wykorzystać mate-
riał na pozór gorszy, który jednak w sumie da
lepsze parametry rzeczywistej cewki. Katalo-

gi firmowe zawsze zawie-
rają jakieś wskazówki do-
tyczące wyboru materia-
łów, ale trzeba pamiętać,
że nie ma tu ścisłych gra-
nic i można sobie pozwolić
na pewną dowolność.

Jak pokazuje rysunek 1,

wartość przenikalności
magnetycznej, a tym sa-
mym wartość AL zależy
też od materiału rdzenia,
ale wynika przede wszy-
stkim z szerokości szcze-
liny powietrznej w rdze-
niu. Fotografia 3 pokazu-
je dwie pary rdzeni prosto-
kątnych: RM6 i RM8. Są-

siednie rdzenie różnią się szerokością szcze-
liny. Szczelina występuje tylko na środkowej
kolumnie rdzenia. Gdy szczeliny brak, wtedy

wartość AL jest największa, rzędu
2000...10000, zależnie od materiału rdzenia.
Tabela 2 zawiera informacje o szerokości
szczeliny powietrznej i przenikalności µ

dla

rdzeni RM6 i RM8 z materiału N48, podob-
nego do F-2002.

Jak wspomniałem, najbardziej potrzebnym

i uniwersalnym parametrem jest AL. Wartość
µ

bywa potrzebna tylko do zaawansowanych

obliczeń, natomiast informacje o szerokości
szczeliny są praktycznie niepotrzebne.

Należy pamiętać, że obie połówki rdzenia

mają precyzyjnie szlifowane i polerowane
powierzchnie styku. Pomimo to w rzeczywi-
stości zawsze występuje jakaś znikoma
szczelina wynikająca z braku idealnego sty-
ku. Podczas montażu rdzeni o współczynni-
ku AL powyżej 1000 należy szczególnie
dbać o czystość powierzchni styku. Każdy
pyłek kurzu i paproch może poważnie
zmniejszyć podaną na rdzeniu wartość AL.

Czym szersza szczelina, tym wartość AL

jest mniejsza. Szczelina wykonywana jest za-
zwyczaj przez precyzyjne zeszlifowanie tylko
jednej połówki rdzenia (środkowej kolumny).
Należy więc uważać, żeby nie pomieszać po-
łówek i by nie okazało się, że w jednym przy-
padku złożono dwie połówki bez szczeliny,
a w drugim szczelina jest dwukrotnie większa
od zamierzonej. Czasem świadomie wykonu-
je się podobny zabieg – mając rdzeń o dużej
wartości AL za pomocą jakiejś stabilnej prze-
kładki sztucznie zwiększa się szczelinę
i zmniejsza tym wartość AL. Zmniejszenie
wartości AL przez wykonanie szczeliny

zwiększa stabilność termiczną
rdzenia i co bardzo ważne, umożli-
wia pracę przy większych wartoś-
ciach prądu podmagnesowych.

Podmagnesowanie

prądem stałym

W niektórych zastosowaniach
przez cewkę płynie prąd stały,
który wstępnie magnesuje rdzeń.
Zbyt duża wartość tego prądu pod-
magnesującego spowoduje nasyce-
nie rdzenia i radykalny spadek

Podstawy

Elektronika dla Wszystkich

dla rdzeni R M 6

A L

szeroko

szczeliny

m m

przenikalno

160

0,33

110

200

0,17

137

250

0,12

171

315

0,08

216

400

0,05

274

dla rdzeni R M 8

A L

szeroko

szczeliny

m m

przenikalno

250

0,23

133

315

0,18

168

400

0,14

213

500

0,12

267

630

0,1

336

Producent, oznaczenia m ateria‡ w

P olfer

S iem ens

P hilips

TD K

M agnetics

N eosid Ltd

U -6

U 60

U -11

U 17

(4E1)

(V5F)

F29

F-12

(4E1)

(V5F)

(F29)

U -12

F-24

K12

K7A

U -31

(V2F)

(F25)

F-33

(V2F)

F-81

(4C65), 4D 2

(Q 5M )

F16

F-82

4C6

K6A

(F16)

F-201

(4B1), (6B1)

(Q 2M )

(F14)

F-605

M 33

3D 3

(L5), (H 6F)

(F13)

F-1001

(3B1)

(LH 6), (H 6F)

(F8), F19

F-804

3C2,(3R1)

(F19), (F8)

F-810

2A2

H 4M

F-1501

N 22

(V)

F-2001

N 22, N 26

3H 1

(H 6A)

D , G

(P10), P11

F-2002

N 48

3H 3

(H 6A)

P12

F-3001

(H 5A)

F-3002

N 30

3E1

H P4, (H 5B)

F-6001

T35

(3E4)

(H 5B), H 1B,

(H 1D ), (H 5B2)

(J)

F9C, F10

F-807

N 27

(3C85)

(PC30)

F-821

N 41

2B8

(PC30)

(F44)

F-828

N 67

(3F3)

PC40

P, (G )

(F44), (F5)

Tabela 1

Tabela 2

Fot. 1 i 2

Rys. 1

Rys. 2

STRA

Podstawy

Elektronika dla Wszystkich

wartości AL i indukcyjności. Rysunek 3
pokazuje zależność współczynnika AL od
natężenia pola podmagnesowującego dla
różnych rdzeni z tego samego materiału, o
innych szerokościach szczeliny (Siemens,
materiał N26, zbliżony do krajowego
F-2002). Zwróć uwagę, że rysunek 3,
pokazujący wpływ szczeliny na właściwości
rdzeni z jednego materiału, jest podobny do
rysunku 1, który dotyczył różnych materi-
ałów, ale teraz chodzi o inną zależność. Na osi

poziomej zaznaczona jest
wartość natężenia pola wyt-
worzonego przez wspomniany
prąd stały i trzeba skorzystać z
zależności H=I*N / L

, gdzie L

to długość drogi magnetycznej
konkretnego rdzenia, a iloczyn
I*N to amperozwoje
(przepływ). Najpierw z wykre-
su należy odczytać do-
puszczalną wartość natężenia
pola H dla rdzenia o danym
współczynniku AL, potem
odnaleźć w katalogu długość
magnetyczną rdzenia o danej
wielkości i obliczyć maksymal-
ny przepływ (I*N) jako iloczyn
H*L

. Następnie znając liczbę

zwojów można obliczyć szczy-
tową wartość prądu I, niepowo-
dującą nasycenia tej cewki
(dławika).

Obliczmy maksymalne prą-

dy podmagnesowujące dla ce-
wek (dławików) o indukcyjno-
ści 10mH nawiniętych na rdze-
niu RM8 z tego materiału na dwóch rdze-
niach o AL=100 i AL=1000. Cewka o induk-
cyjności 10mH (10000000nH) na rdzeniu
o AL=1000nH będzie mieć 100 zwojów, a na
rdzeniu o AL=100nH – 316 zwojów.

W katalogu podane jest, że rdzeń RM8

bez otworu w kolumnie środkowej ma dłu-
gość drogi magnetycznej
L

=38mm=0,038m. Z rysunku 3 odczytuje-

my dla rdzenia o AL=100 maksymalne natę-
żenie pola H: około 1000A/m – to zaznaczo-
ny punkt A. Dla rdzenia o AL=1000 Hmax
wynosi około 60A/m (punkt B). Najpierw
obliczamy maksymalny przepływ (ampero-
zwoje) ze wzoru H*L

=N*I.

dla AL=100: N*I=1000A/m*0,038m=38A
dla AL=1000: N*I=60A/m*0,038m=2,28A
a potem maksymalny prąd (stały, podmagne-
sowujący):

dla AL=100: I==38A/316zw=120mA
dla AL=1000: I=2,28A/100zw=22,8mA

Jak widać, wartość prądu szczytowego

silnie zależy od współczynnika AL, a więc
od szerokości szczeliny. Z dwóch cewek
o jednakowej indukcyjności w tym wypad-
ku lepsza okaże się ta, która ma szerszą
szczelinę.

Tylko w tym przypadku: co prawda „lep-

sza” cewka może pracować w szerszym za-
kresie prądów, ale zawierając więcej zwo-
jów, nawinięta musi być cieńszym drutem.
Będzie mieć większą rezystancję, czyli
mniejszą dobroć.

Piotr Górecki

Ciąg dalszy w kolejnym numerze EdW.

Fot. 3

Rys. 3

Elektronika dla Wszystkich

czyli co by było, gdyby...

W tej rubryce prezentujemy schema-

ty nadesłane przez Czytelników. Są

to zarówno własne (genialne) rozwią-

zania układowe, jak i ciekawsze

schematy z literatury, godne Waszym

zdaniem publicznej prezentacji bądź

przypomnienia. Są to tylko schematy

ideowe, niekoniecznie sprawdzone

w praktyce, stąd podtytuł „co by

było, gdyby...”. Redakcja EdW nie

gwarantuje, że schematy są bezbłęd-

ne i należy je traktować przede wszy-

stkim jako źródło inspiracji przy two-

rzeniu własnych układów.

Przysyłajcie do tej rubryki przede

wszystkim schematy, które powstały

jedynie na papierze, natomiast ukła-

dy, które zrealizowaliście w prakty-

ce, nadsyłajcie wraz z modelami

do Forum Czytelników i do działu

E-2000. Nadsyłając godne zaintere-

sowania schematy z literatury, poda-

wajcie źródło. Osoby, które nadeślą

najciekawsze schematy oprócz saty-

sfakcji z ujrzenia swego nazwiska na

łamach EdW, otrzymają drobne upo-

minki.

Przeczytałem artykuł „Mininadajniki
FM UKF” w numerze 4/2001 Elektroni-
ki dla Wszystkich. Ten temat bardzo
mnie interesuje. Autor artykułu pisze, że
zaprezentowany nadajnik jest chyba naj-
prostszym. Ja odnalazłem w Internecie
schemat znacznie prostszego nadajnika.
Myślę, że ze względu na budowę nadaje
się on do rubryki „Genialne schematy”.
W załączniku przysyłam schemat.

Układ, nie licząc baterii, składa się tylko z czterech elementów.
Zmontowałem go i wypróbowałem. Nadajnik ten charakteryzuje się
małym zasięgiem i dość dużą wrażliwością na zbliżanie ręki i zmia-
ny napięcia. Jednak ze względu na prostą budowę polecam go do
eksperymentów, szczególnie początkującym. W drugim pliku znaj-
dują się schematy trzech innych układów. Pierwszy z nich także jest
bardzo prosty. Nie sprawdzałem ich działania. Nie chcę, aby rubry-
ka „Genialne schematy” zniknęła na zawsze z łamów Waszego
pisma, więc dorzucam ten schemat.

Czytelnik

Nadajniki

W samochodach z silnikiem
Diesla i z bezpośrednim
wtryskiem paliwa nie ma
przerywacza, więc trudno
wykonać obrotomierz. Moż-
na jednak do tego wykorzy-
stać napięcie zmienne z alter-
natora. Obroty alternatora są
ściśle związane z obrotami
silnika, a zwykle są nawet
większe, co jest korzystne.
Trzeba dostać się do jednej
z faz alternatora, potem ufor-
mować występujący tam przebieg zmienny w jednakowe impulsy.
Potem w prostym przetworniku można te impulsy uśrednić i podać
na miernik analogowy albo zliczyć. Na rysunku pokazane jest roz-

wiązanie z miernikiem wskazówkowym pochodzące z czasopisma
Amatorskie Radio.

Sebastian Krawczyk z Czerwonki

Obrotomierz do silnika Diesla i z wtryskiem

Document Outline

edw_2003_01_s10
edw_2003_01_s12
edw_2003_01_s13
edw_2003_01_s18
edw_2003_01_s22
edw_2003_01_s24
edw_2003_01_s27
edw_2003_01_s30
edw_2003_01_s43
edw_2003_01_s53
edw_2003_01_s56
edw_2003_01_s58
edw_2003_01_s60
edw_2003_01_s61
edw_2003_01_s64
edw_2003_01_s68

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
EdW 01 2003
EdW 09 2003
EdW 01 2002
EdW 04 2003
EdW 08 2003
22 01 2003
Inżynieria ekstremalna s. 01 (2003)
EdW 03 2003
MEDYTACJA 01 2003
EdW 02 2003
8 01 2003
EdW 11 2003
EdW 07 2003
EdW 12 2003
EdW 05 2003
EdW 10 2003
EdW 06 2003
Rozporządzenie 06.01.2003, Haccp-DOC

więcej podobnych podstron