background image

Temat, a właściwie tematy niniejszego za−
dania,  zaproponowało  kilka  osób.  Już
w pierwszym roku istnienia EdW pojawi−
ły  się  propozycje  zbudowania  licznika
dwukierunkowego,  rozróżniającego  kie−
runek  ruchu.  Tomasz  Figura z Gostynia
oraz  Sławomir Kosieradzki z Sokołowa
Podlaskiego  upominali  się  o dwukierun−
kowy  licznik  do  nawijarki  cewek  (trans−
formatorów).  Chodzi  o to,  by  licznik
uwzględniał także cofanie karkasu (odwi−
janie drutu). Natomiast Jacek Stolarczyk
z Łodzi  zaproponował  budowę  automa−
tycznego  włączania/wyłącznika  oświetle−
nia, który rozpoznawałby, ile osób weszło

do  pomieszczenia,  a ile  z niego  wyszło,
i po wyjściu ostatniego gasiłby światło.
W obu wypadkach trzeba rozróżniać kieru−
nek ruchu obiektu.
A oto oficjalny temat zadania 49:

Zaprojektować  dwukierunkowy  licznik
rozróżniający  kierunek  ruchu  obiektu,
i zwiększający lub zmniejszający stan licz−
nika stosownie do wykrytego kierunku.

Układ tego typu to coś więcej, niż nieprak−
tyczna  ciekawostka.  Znajdzie  zastosowa−
nie choćby właśnie w nawijarkach cewek,
jako  licznik  osób  w dużych  pomieszcze−

niach w czasie masowych imprez, a nawet
do sterowania oświetleniem w małych po−
mieszczeniach.
Załóżmy, że do nawijarki potrzebny będzie
licznik 4−cyfrowy. Do roli automatycznego
sterownika  oświetlenia  pokoju  wystarczy
pojemność  licznika  równa  7  lub  8  (do  ła−
zienki wystarczyłoby mniej...).
Jak  zwykle  zastrzegam,  że  najciekawsze
projekty  (myślę,  że  nadeślecie  działające
modele),  w postaci  oryginalnej  lub  po
przerobieniu na wersję z SMD, mogą zo−
stać  opublikowane  w dziale  Elektronika−
2000. Zresztą jeden taki projekt już wcze−
śniej trafił do Redakcji.

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

29

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

S

S

S

S

zz

zz

k

k

k

k

o

o

o

o

łł

łł

a

a

a

a

K

K

K

K

o

o

o

o

n

n

n

n

ss

ss

tt

tt

rr

rr

u

u

u

u

k

k

k

k

tt

tt

o

o

o

o

rr

rr

ó

ó

ó

ó

w

w

w

w

Zadanie nr 49

Rozwiązanie zadania nr 45

Temat  zadania  45  brzmiał:  Zaprojektować
układ  przypominający  o konieczności
podlania kwiatów.
Wbrew  pozorom  zadanie  wcale  nie  było  ła−
twe, jak mogłoby się wydawać. Nadesłaliście
kilkadziesiąt rozwiązań, z czego blisko dwa−
dzieścia to działające modele. Jestem  bardzo
zadowolony z nadesłanych rozwiązań. Znów
kilka  osób  odważyło  się  przysłać  prace  do
Szkoły po raz pierwszy i znów okazało się, że
zaproponowali dobre rozwiązania i otrzymają
upominki, a nawet nagrody. Oczywiście, nie−
którzy  uczniowie  naszej  Szkoły  popełnili

istotne błędy i ich schematy zostaną wykorzy−
stane w rubryce „Co tu nie gra?”. W przypad−
ku  początkujących  jest  to  zresztą  zupełnie
normalne, zauważyliście zresztą, że nie poda−
ję tam nazwisk. Gorzej, gdy ewidentne błędy
notorycznie  popełniają  osoby  uważające  się
za  średnio  zaawansowanych  czy  nawet  zaa−
wansowanych elektroników.
Pozwolę  tu  sobie  na  małą  dygresję.  Przez
cztery lata istnienia Szkoły przeanalizowa−
łem  już  kilka  tysięcy  prac.  Cieszę  się,  że
niektórzy  Koledzy,  którzy  zaczynali  cztery
lata  temu  od  nieporadnych,  ewidentnie

błędnych  schematów,  z czasem  doszli  do
bardzo dobrego poziomu, a ich obecne pra−
ce są znakomite. Nie cytuję listów na ten te−
mat, ale przy okazji każdego zadania spoty−
kam stwierdzenia, że dopiero EdW i Szkoła
Konstruktorów  umożliwiły  tworzenie  wła−
snych układów. Serdecznie gratuluje postę−
pu  nie  tylko  uczestnikom,  ale  także  tym,
którzy  nadal  nie  mają  odwagi  nadsyłać
swoich  propozycji,  a rozwiązują  niemal
każde zadanie tylko na własny użytek i po−
tem porównują z rozwiązaniami nadesłany−
mi do Redakcji. 

background image

30

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

Muszę tu poruszyć bardzo ważną sprawę. Na
początku  istnienia  Szkoły  obawialiśmy  się
w Redakcji, że będą nadchodzić liczne prace
żywcem zerżnięte z literatury, podpisane jako
własne. Okazało się, że takich prac było po−
mijalnie  mało,  dosłownie  kilkanaście  na
czterdzieści pięć rozwiązanych zadań.
Ujawniły  się  natomiast  inne  problemy.  Nie−
którzy nadsyłali niechlujne bazgroły i mode−
le „jakby psu z gardła wyciągnięte”. Obecnie
jest ich zdecydowanie mniej, a dokumentacja
jest generalnie znacznie porządniejsza.
Zaobserwowałem  też  inne  zjawiska.  Pewna
grupa  osób  przysyła  opracowania,  które
określiłbym jako „rzemieślnicze”: ładne, po−
rządnie wykonane, ale nie zawierające twór−
czej myśli − ot po prostu złożenie kilku blo−
ków znanych z literatury.
Oprócz  „rzemieślników”,  którzy  są  w mniej−
szości, prace nadsyłało wielu „artystów”. „Ar−
tystami”  nazywam  Kolegów,  którzy  zwykle
mają  świetne  idee,  ale  pracom  brak  wykoń−
czenia,  dopracowania  i przysłowiowego  za−
mknięcia całości w obudowę. „Artysta” często
wyważa otwarte drzwi − tworzy od zera to, co
jest  (lub  przynajmniej  powinno  być)  po−
wszechnie znane, i o czym można przeczytać
choćby w EdW. Z przyjemnością stwierdzam,
że w ramach Szkoły udało się pomóc wielu ta−
kim  „artystom”.  Zwrócili  oni  uwagę  na  wy−
gląd płytek, praktyczną przydatność, problem
zasilania, obudowy, dokumentacji, itd.

Prawdziwy konstruktor musi mieć bowiem ce−
chy zarówno „rzemieślnika”, znającego dobrze
podstawy warsztatu konstruktora, ale też powi−
nien  mieć  przynajmniej  trochę  z „artysty”  −
fantazję,  wyobraźnię,  ciekawość,  niepokój
twórczy  −  tę  iskrę  pozwalającą  tworzyć  coś
oryginalnego.  Choć  może  ta  iskra  to  cecha
wrodzona, jednak ogromnie wiele dają ekspe−
rymenty. Nie mniej ważne jest nabranie przy−
zwyczajenia,  by 

NAJPIERW MYŚLEĆ

POTEM

ROBIĆ

, a nie odwrotnie. Z przyjemnością odno−

towuję coraz więcej przemyślanych projektów
poprzedzonych  wnikliwą,  całościową  analizą
problemu.  Bardzo  się  cieszę,  że  coraz  mniej
prac  pochodzi  od  „papierowych”  teoretyków,
a coraz więcej od pełnokrwistych eksperymen−
tatorów. A eksperymenty, oprócz poparzonych
palców, zniszczonych podzespołów, poplamio−
nych  ubrań,  zawsze  mają  pozytywne  skutki.
Czasem  zupełnie  niespodziewane.  Oto  przy−
kład  −  fragment  listu  Jarka  Markiewicza
z Zielonej Góry: (...) Budowa, a zwłaszcza te−
stowanie tego układu, spotkały się z niewiary−
godnym  poparciem  mojej  rodziny.  Dlaczego?
Dlatego że chyba po raz pierwszy w życiu pod−
lałem kwiaty.
No i proszę! Cała rodzina jest zadowolona!
Szczególne  gratulacje  należą  się  najmłod−
szym  uczestnikom  Szkoły
.  Oczywiście  ich
prace  zawierają  niedoróbki  i błędy,  ale  sam
fakt,  że  podejmują  się  niełatwego  zadania
i w znacznej  części  prawidłowo  je  realizują,
zasługuje na najwyższe uznanie! To naprawdę
nie jest samo przez się zrozumiałe, że 11− czy
12−latek  proponuje  układ  elektroniczny  wła−
snego pomysłu! Wielki szacunek i podziw bu−
dzą  samodzielne  opracowania  12−  ...  14−lat−
ków.  Zazwyczaj  ze  względu  na  dużą  liczbę
prac oraz konieczność omówienia tematu, nie
mogę  poświęcić  tym  najmłodszym  zbyt  dużo
miejsca. Kochani, nie zniechęcajcie się faktem,
że  nie  zawsze  znajdziecie  dokładniejsze
omówienie swoich prac − analizujcie schematy
i pomysły innych, uczcie się. I bierzcie udział
w Szkole.  Błędy  w pracach  nadsyłanych  do
Szkoły  są  jak  najbardziej  normalne.  Jak  zau−
ważyliście, nikt nigdy nie jest ośmieszony, co
najwyżej  nie  znajdzie  żadnej  wzmianki  na
swój  temat.  To  dotyczy  najmłodszych  i
początkujących  uczestników.  Natomiast  nie−
którzy starsi Koledzy, na szczęście są to jedno−
stki, tak ucieszyli się z możliwości zaistnienia
na łamach EdW (nie tylko w Szkole), że zaczę−
li tworzyć „masówkę” − układy byle jakie, ni−
komu niepotrzebne, niedopracowane, a na do−
miar złego albo nie sprawdzone, albo co gorsza
− świadomie „puszczone” z błędami. Tacy zde−
cydowanie za wcześnie zaczęli się uważać za
konstruktorów. Kilku takim Kolegom zwróci−
łem  uwagę  indywidualnie  na  niebezpieczeń−
stwa wynikające z obrania takiego kierunku.
Gratuluję więc wszystkim młodym Uczestni−
kom  Szkoły  i zachęcam  do  rozwiązywania
następnych zadań.
A teraz przechodzimy do bieżącego zadania.

Uwagi ogólne

Spośród  kilkudziesięciu  uczestników  tylko
kilku  zdecydowało  się  na  układy  czasowe
i liczniki. Bogusław Kaleta z Libiąża zapro−
ponował prosty timer z kostką CMOS 4541,
bramkami 4093 i fotoelementem. Rzeczywi−
ście, prawdopodobnie ten jeden układ czaso−
wy 4541 wystarczy − przy zastosowaniu ma−
ksymalnego  stopnia  podziału  (65536)  i naj−
większych  realnie  elementów  1

µ

F  (foliowy

stały) 10M

uzyskany okres wyniesie kilka−

naście dni.
Marcin  Piotrowski z Białegostoku  oprócz
niemal identycznego schematu nadesłał także
bardziej skomplikowany model z trzema ko−
stkami.  Uważam  jednak,  że  pierwszy  sche−
mat jest lepszy, bo prostszy, a ewentualna od−
chyłka czasu w granicach ±30% nie ma zna−
czenia.  Płytkę  czasomierza  można  zobaczyć
na fotografii 1. Drugi model z elektrodami to
czujnik rezystancyjny.

Krzysztof  Kraska z Przemyśla  i Marcin
Wiązania 
z Gacek  chcą  zliczać  dni  za  po−
mocą  fotoelementu  wykrywającego  zmrok
i świt.  Prościutki,  elegancki  i według  za−
pewnień  Krzysztofa  −  wypróbowany
w praktyce  model  pokazany  jest  na  foto−
grafii 2
. Układ zawiera licznik 4017, gene−
rator  z melodyjką,  fotoelement  i układ
opóźniający RC.

Na fotografii 3 pokazany jest model Marci−
na. Co prawda z uwagi na stopień komplika−
cji nie spełnia on warunków zadania, jednak
trzeba przyznać, że Marcin jako jeden z nie−
wielu pomyślał o tym, by nie budzić domow−
ników zaraz o świcie. Wprowadził dodatko−
wy  licznik  pozwalający  opóźnić  moment
włączenia sygnalizatora o 5 lub 9 godzin (li−
cząc  od  świtu).  W tym  miejscu  gratuluję
wszystkim, którzy pomyśleli o tym, by układ
nie zadziałał o świcie.

Punktacja
Szkoły Konstruktorów

Dariusz Knull Zabrze 53

Marcin Wiązania Gacki 44

Paweł Korejwo Jaworzno 29

Marcin Piotrowski Białystok 23

Jarosław Kempa Tokarzew 22

Piotr Wójtowicz Wólka Bodzechowska 22

Krzysztof Kraska Przemyśl 20

Tomasz Sapletta Donimierz 18

Rafał Wiśniewski Brodnica 18

Bartłomiej Stróżyński Kęty 17

Mariusz Nowak Gacki 15

Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. 13

Barbara Jaśkowska Gdańsk 13

Krzysztof Nytko Tarnów 12

Grzegorz Kaczmarek Opole 10

Jakub Mielczarek Mała Wola 10

Radosław Koppel Gliwice 9

Bartosz Niżnik Puławy 9

Arkadiusz Antoniak Krasnystaw 8

Roland Belka Złotów 8

Maciej Ciechowski Gdynia 8

Marek Grzeszyk Stargard Szcz. 8

Michał Kobierzycki Grójec 8

Łukasz Malec Tomaszów Lub. 8

Bartłomiej  Radzik Ostrowiec Św. 8

Fot. 1 Marcin Piotrowski

Fot. 2 Krzysztof Kraska

background image

31

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

Oczywiście  znacznie  lepiej  byłoby  urucha−
miać  sygnalizator  od  razu  po  zapadnięciu
zmroku − wtedy nie trzeba żadnych układów
opóźniających.  Żeby  to  osiągnąć  wystarczy
dosłownie jeden inwerter (tranzystor), umie−
szczony  pomiędzy  fotoelementem  a liczni−
kiem  (choćby  właśnie  4017,  w którym  wej−
ście  „ze  szmitem”  reaguje  na  rosnące  zbo−
cze). I tego zabrakło mi w omawianych pra−
cach obu stałych uczestników, stąd brak na−
gród  za  skądinąd  ciekawy  pomysł.  Dosłow−
nie  o włos  od  nagrody  był  więc  Krzysztof
Kraska i jego prościutki układzik.

Spośród innych rozwiązań chciałbym odnoto−
wać  propozycję  Radosława  Dylika z Wło−
cławka.  Zamiast  sygnalizatora,  proponuje  on
miernik wilgotności z LM3914 i linijką LED−
ów pokazany na fotografii 4. Co prawda nie
spełnia  on  warunków  zadania  (trzeba  pamię−
tać o zmierzeniu wilgotności przez naciśnięcie
przycisku), jednak pomysł jest ciekawy, a do−
kumentacja porządna i starannie wykonana.
Muszę  też  wspomnieć  o pięciu  (!)  listach
z propozycjami Jacka Koniecznego z Pozna−
nia. Jacek przysłał ciekawe pomysły zarówno
elektroniczne, jak i mechaniczno−elektryczne,
jak sprawdzać wilgotność gleby. Niestety, po−
dał tylko idee. W Szkole Konstruktorów naj−
bardziej  cenne  są  rozwiązania  praktyczne.
Dlatego serdecznie zachęcam Jacka, by zaczął
realizować swe ciekawe pomysły w praktyce.
Wtedy sam się przekona, które są realne, które
zbyt trudne do realizacji, a które zupełnie chy−
bione. Doceniam jednak zapał twórczy i przy−
znaję mu upominek.

Czujniki 
wilgotności

Zdecydowana większość propozycji to czujniki
wilgotności gleby − prawie wszystkie wyposa−
żone w fotoelement. Tym razem zacznę od prac
najlepszych. Serdecznie zachęcam do przeana−

lizowania  i porównania  zamieszczonych  dalej
schematów. Zwróćcie uwagę, jakie oryginalne
pomysły mieli poszczególni Koledzy.
Autorem  układu  pokazanego  na  rysunku
1a 
jest Sylwester Chołuj z Radomia. Można
powiedzieć,  że  jest  to  „klasyczny”  schemat.
Podobny  jest  schemat  wykrywacza  Marcina
Piotrowskiego (fot. 1). Stan sondy oraz fotoe−
lementu  na  bieżąco  sprawdzają  dwa  wejścia
tej samej bramki U1A. Przez cały czas pracy
urządzenia  płynie  niewielki  prąd  w obu  tych
obwodach,  a na  czujniku  stale  występuje  na−
pięcie. Gdy gleba wyschnie, zostanie urucho−
miony generator U1C o małym współczynni−
ku wypełnienia. Teoretycznie sygnalizator bę−
dzie działał aż do zapadnięcia zmroku. Rezy−
stor szeregowy R6 (180k

) zmniejsza napię−

cie zasilające układ scalony, co radykalnie ob−
niża pobór prądu. Niestety, rezystor ten może
drastycznie  zmniejszyć  głośność  buzzera,
który w czasie alarmu potrzebuje mniej więcej
1mA prądu i najprawdopodobniej odezwie się
tylko  na  czas  wyznaczony  przez  pojemność
kondensatora filtrującego C5. Dlatego można
rozważyć  sens  modyfikacji  wg  rysunku
1b 
i jednoczesne  radykalne  zwiększenie  C2
(np. 100

µ

F) i zmniejszenie R5 (np. 33k

).

Na rysunku 2 można zobaczyć schemat Ro−
berta Ulaskiego 
z Grójca. Układ jest z zało−
żenia  oszczędniejszy.  Generator  z bramką
U1A pracuje  tylko  wtedy,  gdy  jest  widno.
I co ważniejsze, w stanie spoczynku nie ma
napięcia  na  czujniku.  Pojawia  się  ono  tylko
na  czas  wyznaczony  przez  C2R4.  Obaj  wy−
mienieni Koledzy oprócz punktów otrzymują
upominki za swe prace teoretyczne.

Podobny układ zaproponował Łukasz Malec
z Tomaszowa  Lubelskiego.  Schemat  można
zobaczyć na rysunku 3, a model na fotogra−
fii  5
.  Tu  dodatkowo  występuje  układ
opóźniający C1R3D1, który blokuje reakcję,
gdyby fotoelement został na krótko oświetlo−
ny np. światłami przejeżdżającego samocho−
du.  W tym  projekcie  wprowadzony  celowo
obwód C2R4 spowoduje, że układ zareaguje
tylko raz dziennie, gdy pojawi się światło.
Rysunek 4 fotografia 6 przedstawiają sy−
gnalizator  autorstwa  Piotra  Wójtowicza
z Wólki  Bodzechowskiej.  Również  układ

Piotra jest oszczędny, a napięcie na czujni−
ku pojawia się tylko na krótki czas. Co ja−
kiś czas (wyznaczony przez R3C1) spraw−
dzany jest stan fotoelementu i czujnika wil−
goci. Gdy jest widno, a gleba jest sucha, na
wyjściu bramki UB pojawia się stan niski,
który  blokuje  generator  UA i ustawia  jego
wyjście  (nóżka  3)  w stan  wysoki.  Jedno−
cześnie ujemny impuls o czasie wyznaczo−
nym  przez  R5C2  (około  10s)  uruchomi
buzzer.  Układ  jest  bardzo  dobry,  a model

wykonany starannie. Osobiście
przyłączyłbym  jednak  nóżkę  2
UA do nóżki 1, a nie do nóżki
4 i zwiększyłbym C1. Pozwoli
to  wyeliminować  R5C2  i za−
pewni  wielokrotną  sygnaliza−
cję  jeszcze  tego  samego  dnia
(nadejście  zmroku  wyzeruje

Fot. 3 Marcin Wiązania

Fot. 5 Łukasz Malec

Fot. 4 Radosław Dylik

Rys. 1 Propozycja Sylwestra Chołuja

Rys. 2 Układ Roberta Ulaskiego

Rys. 3 Sygnalizator Łukasza Malca

background image

32

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

układ).  Piotr  za  swój  układ  otrzymuje  sie−
dem punktów i nagrodę.

Podobny układ, pokazany na rysunku 5 fo−
tografii  7, 
zaproponował  Eryk  Kaczmar−
czyk 
z Chełmka. Generator U1A pracuje tu
stale, a bramka U1C sprawdza stan fotoele−
mentu  i czujnika  wilgotności.  Aby  urucho−
mić  brzęczyk,  należy  rozładować  C1  przez
D3. Nastąpi to tylko wtedy, gdy na obu wej−
ściach U1C będzie stan wysoki. 

Może  to  nastąpić  jedynie  w krótkich  chwi−
lach, gdy na R5 będzie stan wysoki podawa−
ny z wyjścia generatora U1A przez fotorezy−

stor.  W tym  sa−
mym  czasie  stan
niski  podawany
jest  na  elektrodę
E1.  Jeśli  gleba
jest  wilgotna,  na
drugiej  elektro−
dzie (E2) też wy−
stąpi  stan  niski,
co  uniemożliwi
r o z ł a d o w a n i e
C1.  Taki  nieco−
dzienny  sposób
działania  zda  eg−
zamin,  a jedyną

istotną  wadą  jest  pozostawanie  elektrolita
C1  bez  napięcia  w stanie  spoczynku.  Wy−
starczy jednak zamienić miejscami R3 i C1.
Bardzo  ciekawą  pracę  nadesłał  Bartłomiej
Radzik 
z Ostrowca  Święt.  Bartek  przepro−
wadził  szereg  eksperymentów.  Zbadał  na
przykład,  jakie  napięcia  dają  ogniwa  che−
miczne  w postaci  dwóch  różnych  elektrod
wbitych  w ziemię  doniczki  (niektóre  nawet
kilkaset  miliwoltów).  Ze  względu  na  różny
skład  „elektrolitu”  ostatecznie  zdecydował
się jednak na czujnik rezystancyjny i po „za−
stosowaniu kilku chwytów układowych” sto−
czył  „zaciętą  walkę  z mikroamperami”.
Schemat  układu  pokazany
jest na rysunku 6, a pracu−
jący model na fotografii 8.
W

przeciwieństwie  do

wszystkich  poprzednich
układów,  tu  rezystancja
pomiarowa  czujnika  włą−
czona jest w obwód sprzę−
żenia zwrotnego generato−
ra  B1.  Dzięki  temu  na
czujniku  występuje  prze−
bieg  zmienny,  praktycznie
bez 

składowej 

stałej.

Czym większa rezystancja
gleby,  tym  mniejsza  czę−
stotliwość. 

Minimalną

częstotliwość  wyznacza
rezystor R3. Rezystory R1,
R2  (wystarczy  jeden)  wy−
znaczają 

częstotliwość

m a k s y m a l n ą .
Gdy gleba jest wilgotna i częstotli−
wość duża, kondensator C2 nie zdą−
ży się rozładować w czasie trwania
stanu niskiego i na wyjściu bramki
B2  utrzymuje  się  ciągle  stan  niski
Generator B3 nie pracuje.
Gdy  częstotliwość  B1  spadnie,  C2
zdąży się rozładować poniżej progu
przełączania B2 i na nóżce 9 B3 po−
jawią  się  impulsy  prostokątne
o częstotliwości  około  5Hz.  Gene−
rator B3 o częstotliwości akustycz−

nej  uruchomi  przetwornik  piezo  (membrana
bez generatora). Pracujący stale generator B4
dodatkowo bramkuje pracę B3, w rezultacie
sygnał alarmowy ma postać dwóch lub trzech
krótkich  pisków  powtarzanych  co  kilkana−
ście...  kilkadziesiąt  sekund.  Przycisk  S1  po−
zwala  sprawdzić  stan  wilgotności  w dzień
(miganie diody D2 − zbyt sucho). Dioda D5
obniża  trochę  napięcie  zasilające  i tym  sa−
mym pobór prądu. Przełącznik S3 należy ze−
wrzeć w końcowym okresie pracy baterii. S2
i LED−y D6,  D7  pozwalają  sprawdzić  stan
baterii.
Autor  pisze  „dzięki  nietypowemu  włączeniu
fotorezystora  uzyskałem  przydatny  efekt  −
w nocy  układ  wydaje  serie  ultradźwięków
(...),  zwiększa  się  szansa  na  trafienie  w czę−
stotliwość odstraszającą komary. (...) wielką
czułość  urządzenia  wykorzystałem  do  bada−
nia pięciu kwiatków jednocześnie.
”.

Podał też, że pobór prądu w spoczynku wyno−
sił 5...23

µ

A, zależnie od egzemplarza układu

scalonego, co uznał za wynik niezbyt dobry.
Choć  rzeczywiście  układ  można  zmodyfiko−
wać i zmniejszyć pobór prądu (np. zastosować
piezo  z generatorem,  usunąć  generator  B4,
zmniejszyć  częstotliwości  B1,  B3),  ekspery−
menty, wnioski i układ Bartka oceniłem najwy−
żej. Otrzymuje on osiem punktów i nagrodę.
Staranny  model  wykonał  cytowany  już 
Jarek  Markiewicz z Zielonej  Góry  −  patrz 

Fot. 6 Piotr Wójtowicz

Rys. 4 Sygnalizator Piotra Wójtowicza

Fot. 7 Eryk Kaczmarczyk

Fot. 8 Bartłomiej Radzik

Rys. 5 Propozycja Eryka Kaczmarczyka

Rys. 6 Układ Bartłomieja Radzika

background image

33

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

fotografia  9.  Schemat  pokazany  jest  na  ry−
sunku 7
. Jak widać, układ dopiero po wysch−
nięciu gleby zostaje uruchomiony, sprawdza,
czy jest jasno i uruchamia brzęczyk.

Pięciu  ostatnio  wymienionych  Kolegów
podzieli pomiędzy siebie główną pulę nagród.
Niestety,  żaden  z zaproponowanych  układów
nie trafi do działu E−2000 jako projekt. Podsta−
wową wadą wszystkich jest fakt, że mogą one
zacząć  działać  i co  jakiś  czas  będą  działać
o świcie − czyli latem o godzinie piątej a nawet
wpół do czwartej. Nie tylko omówione właśnie
sygnalizatory mają taką właściwość − wszystkie
propozycje  układowe  nie  dają  możliwości  za−
blokowania dźwięku w godzinach porannych.
Zwróćcie  uwagę  −  zastosowanie  fotoele−
mentu  jeszcze  nie  rozwiązuje  problemu.
Niewiele go zmniejsza, ponieważ przesuwa
ewentualny alarm z głębokiej nocy na wcze−
sne  godziny  ranne,  co  praktycznie  nic  nie
daje. Wściekłość domowników obudzonych
o wpół  do  czwartej  nad  ranem  będzie  taka
sama jak obudzonych wpół do trzeciej. Nie−
wątpliwie  ten  z pozoru  drobny  niedostatek
po  pewnym  czasie  użytkowania  dałby  się
we znaki. Ale wadę tę można w prosty spo−
sób usunąć. Wystarczy, by układ sprawdzał

stan  wilgotności  raz  dziennie,  ale  nie  rano,
tylko o zmroku. W momencie ogłaszania te−
go  zadania  zaprojektowałem  taki  właśnie
układ z wykorzystaniem kostki 4093 w we−
rsji  SMD.  Model  można  zobaczyć  na  foto−
grafii 10
. Układ zostanie opisany w najbliż−
szym czasie jako projekt E−2000.
Chciałbym jeszcze nadmienić o kilku cieka−
wych pracach i starannych modelach.
Interesujące  (jak  zwykle)  rozważania  nade−
słała  Barbara  Jaśkowska z Gdańska.  Po
analizie  również  zdecydowała  się  na  umie−
szczenie  czujnika  rezystancyjnego  w obwo−
dzie generatora, jak na rysunku 6. Wykonała
model  pokazany  na  fotografii  11.  Model
działa mimo kilku istotnych niedoróbek.

Fotografia  12 pokazuje  elegancki  model
Marka  Grzeszyka z Stargardu  Szczeciń−
skiego.  Dość  skomplikowany  układ  (nie
spełniający przez to w pełni warunków zada−
nia)  jest  modyfikacją  projektu  z Elektora
6/96.  Zaletą  jest  brak  napięcia  stałego  na
czujniku.

Fotografia  13 pokazuje  model  Krzysztofa
Budnika 
z Gdyni. Łukasz Cyga z Chełmka
przysłał  model  pokazany  na  fotografii  14.
Łukasz  Malarek z Zawiercia  jest  autorem

modelu  z fotografii  15.  Natomiast  Paweł
Korejwo 
wykonał model widoczny na foto−
grafii 16
. Tym razem Paweł, który jest czę−
stym  uczestnikiem  Szkoły,  stworzył  słabszy
projekt.  Mogę  go  pochwalić  za  oryginalną
nazwę  −  jego  sygnalizator  to 

PRZYPOMINAJ

KA

.  Choć  jego  układ  w stanach  ustalonych

powinien działać dobrze, wątpliwości budzą
obwody  sterowania  jasnością  i sygnalizacji,
gdzie nie ma żadnych przerzutników Schmit−
ta. Dlatego podczas powolnych zmian oświe−
tlenia lub spadku napięcia baterii, mogą poja−
wić się niespodzianki.

Ireneusz Redek z Bełchowa przysłał oryginal−
ny w formie sygnalizator tranzystorowy poka−
zany na fotografii 17. Spośród autorów pozo−
stałych prac teoretycznych i praktycznych wy−

Fot. 9 Jarosław Markiewicz

Fot. 10 Płytka układu Piotra Góreckiego

Fot. 11 Barbara Jaśkowska

Fot. 12 Marek Grzeszyk

Fot. 13 Krzysztof Budnik

Fot. 14 Łukasz Cyga

Fot. 15 Łukasz Malarek

Fot. 16 Paweł Korejwo

Rys. 7 Układ Jarka Markiewicza

background image

mienię jeszcze  Bartosza Rodziewicza z Bia−
łegostoku,  Karola  Czyżyckiego z Zabrza,
Grzegorza Talarka z Międzyrzecza i Mariu−
sza Kowalczyka 
z Olszowca, w których pra−
cach znalazłem interesujące elementy.

Podsumowanie

Jak  wspomniałem,  większość  uczestników
opowiedziała  się  za  miernikiem  wilgotności,
a nie za timerem czy licznikiem dni. W licz−
nych listach znalazłem wzmianki o elektroli−
zie. Wielu Kolegów boi się, że podanie napię−
cia stałego między elektrody czujnika spowo−
duje  elektrolizę  i zniszczenie  elektrod.  Nie−
którzy  zaproponowali  więc  użycie  elektrod
węglowych (grafit z ołówka lub baterii). Inni
zaproponowali  elektrody  złocone.  Osobiście
uważam ten drugi pomysł za lepszy. Nie prze−
sadzałbym jednak z tym niebezpieczeństwem
elektrolizy.  Przepływ  prądu  rzędu  kilku  mi−
kroamperów przez bardzo krótki czas nie zni−
szczy  elektrod  i nie  zaszkodzi  roślinie.  Aby
maksymalnie skrócić czas pracy elektrod, na−
leży podawać na nie napięcie okresowo, naj−
lepiej raz dziennie, o zmroku, na sekundę lub
dwie. Wtedy naprawdę nie trzeba podawać na
elektrody przebiegów zmiennych.
Kilku Kolegów zauważyło, że rezystancja pro−
gowa  może  być  różna  dla  różnych  rodzajów
gleby i różnych roślin. Dobrze byłoby przewi−
dzieć możliwość regulacji czułości układu wil−
gotnościomierza.  Jak  już  wspomniałem,  za−
równo  rezystancja  gleby,  jak  i jasność  będą
zmieniać  się  bardzo  powoli.  Przy  powolnych
zmianach  często  układy  pracują  niestabilnie,
a czasem zachowują się w zupełnie nieoczeki−
wany sposób. Aby uniknąć niespodzianek trze−
ba  po  prostu  zastosować  jakieś  przerzutniki
Schmitta lub inne sposoby eliminujące niebez−
pieczeństwo.  Duży  plus  mogą  sobie  zapisać
wszyscy, którzy o tym pomyśleli.
Jeśli chodzi o sposób sygnalizacji, to niewąt−
pliwie sygnalizacja dźwiękowa jest najlepsza.
Diody LED nie zdadzą egzaminu, bo pobiera−
ją sporo prądu, a i tak mogą pozostać niezau−
ważone, tak samo jak sucha ziemia w donicz−
ce. Zauważyliście, że wiele prac ma obwody
zapobiegające wyładowaniu baterii (np. pod−
czas weekendowego wyjazdu) − brzęczyk pra−
cuje krótko, w długich odstępach czasu.
Niestety,  niewiele  układów  miało  obwody
pozwalające  sprawdzać  stan  baterii,  co
w praktyce okaże się znaczącą wadą.

Jeszcze  raz  wrócę  do  sprawy  fotoelementu.
Ogromny  plus  należy  się  wszystkim,  którzy
pomyśleli o tym, żeby natrętny sygnał nie bu−
dził  domowników  o świcie!  Pozostali  niech
się czegoś nauczą ze swej wpadki.
Jak zauważyliście, nie wszystkie prace spełni−
ły  postawiony  warunek  dotyczący  kosztów
urządzenia.  Nie  miałem  wątpliwości,  że  tym
razem zbyt rozbudowane układy nie powinny
być nagradzane. Każde zadanie należy w mia−
rę możliwości realizować jak najprościej i jak
najtaniej. Skończyły się czasy, gdy (tak mówią
najstarsi  elektronicy)  konstruktorzy  byli  wy−
nagradzani wprost proporcjonalnie do ciężaru
swych konstrukcji.
Słowa  pochwały  na−
leżą  się  wszystkim
Kolegom, którzy wy−
konali 

oszczędne

układy,  zwykle  zasi−
lane  niskim  napię−
ciem  1,5...3V,  pobie−
rające  do  10  mikro−
amperów prądu.
Na  sam  koniec  znów
sprawa  remanentu.
Jedna  z odpowiedzi
na zadanie 44 nie tra−
fiła  do  mnie  na  czas,
a wygląda,  że  została
wysłana  w terminie.
Bartłomiej  Stróżyń−
ski 
z Kęt  proponuje
instalację o schemacie
z rysunku  8.  Pisze:
Zrobiłem taką lampkę
z dwoma  mega  super
ultra  ...hiper  jasnymi
diodami  i...  diodą  la−
serową  (modułem  ze
wskaźnika  laserowe−
go), która była znako−
mitym bajerem i “da−
lekosiężnym  wspoma−
ganiem”.  Taki  czer−
wony  snopek  światła
wyglądał  na  tyle  faj−
nie,  że  ktoś  mi  tę
lampkę  zwin
ął.  Lam−
py 

sterowane 

„oszczędnym” przebiegiem o niewielkim wy−
pełnieniu (R6, R7). Przyciski S2, S3 pozwala−
ją ręcznie włączać i wyłączać lampy. 
Obwód  z kontaktronem  S1  (współpracującym
z magnesem  na  kole)  i bramką  U1  zapewnia
automatyczne  wyłączenie  lamp  po  kilkudzie−
sięciu  sekundach  postoju,  by  „nie  oświetlały
pająkom piwnicy” i chroni akumulatorki (zasi−
lające  biosa  w PC−cie)  przed  wyładowaniem.
Za  realizację  pomysłu  z diodą  laserową  i na
otarcie łez po stracie Bartek otrzyma upominek. 
Jak zwykle serdecznie pozdrawiam wszystkich
Uczestników  i Sympatyków  Szkoły.  Zachę−
cam  do  spróbowania  sił  w kolejnych  zada−
niach.

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

34

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

Fot. 17 Ireneusz Redek

Rys. 8 Instalacja rowerowa Bartka

Stróżyńskiego

R E K L A M A ·   R E K L A M A ·   R E K L A M A ·   R E K L A M A