30

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).

SS

SS

zz

zz

kk

kk

oo

oo

łł

łł

aa

aa

KK

KK

oo

oo

nn

nn

ss

ss

tt

tt

rr

rr

uu

uu

kk

kk

tt

tt

oo

oo

rr

rr

óó

óó

w

w

w

w

Na zadanie 85 złożyły się propozycje kilku
Kolegów. Radosław Szycko z Goleniowa
proponuje jako temat zadania Termometr sta-
cjonarny lub przenośny. Marek Opalczew-
ski z Mochowa podobnie proponuje Termo-
metr z sygnalizacją akustyczną.

Piotr Kosmecki z Poznania proponuje,

żeby zaprojektować urządzenie do pomiaru
temperatury podgrzewanych potraw (cieczy).
Chodzi o informowanie (głośne) faktu osią-
gnięcia przez daną ciecz pożądanej tempera-
tury. W szczególności dotyczy to podgrzewa-
nego mleka. (...) Według mnie przyrząd wi-
nien być zasilany z baterii, być poręczny i jak
najbardziej higieniczny (sama końcówka po-
miarowa powinna być łatwo zmywalna i do-
puszczona do kontaktu z jedzeniem).

Generalnie chodzi o zaprojektowanie ter-

mometru. Najpierw oficjalny temat zadania:

Zaprojektować termometr: klasycz-
ny, nietypowy lub specjalistyczny,
albo praktyczny układ czujnika tem-
peratury.

A teraz garść wskazówek. Dobrym roz-

wiązaniem zadania będzie zaprojektowanie
typowego domowego termometru. Może to
być przyrząd cyfrowy z kostką ICL7107 lub
ICL7106 albo analogowy z powracającym
do łask miernikiem wskazówkowym, albo
też pseudoanalogowy z linijką LED-ów.

Oczywiście można też wykorzystać mikro-
procesor.

Ale jeszcze lepszym rozwiązaniem będzie

zaprojektowanie czegoś niezwykłego. Prze-
cież zwykły cyfrowy termometr z wyświetla-
czem LCD można dziś kupić dosłownie za
kilkanaście złotych. Oczywiście własnoręczne
wykonanie termometru to powód do satysfak-
cji, a nawet dumy, ale jeśli już coś robić,
niech będzie to urządzenie niedostępne dla
zwykłych śmiertelników. Przykładowo ter-
mometr może mieć jakiś wyjątkowy wska-
źnik albo wyjątkowo oryginalną obudowę.
Jeśli termometr miałby pracować w domu,
warto mierzyć temperaturę w dwóch punk-
tach: w mieszkaniu i za oknem.

Termometr domowy to żelazny punkt re-

pertuaru każdego elektronika, niemniej w na-
szej Szkole Konstruktorów warto zastanowić
się nad rozmaitymi nietypowymi termome-
trami. Jak proponuje Piotr Kosmecki, warto
pomyśleć nad termometrem kontrolującym
temperaturę mleka czy innych płynów lub
potraw. W takim przypadku kluczowymi
problemami będzie zarówno sterylność czuj-
nika, mającego bezpośredni kontakt z żyw-
nością, jak i odporność przewodów i układu
na wysokie temperatury. Chodzi o to, że jeśli
czujnik umieszczony w garnku na kuchence
gazowej będzie dołączony przewodami,
przewody muszą być odporne na gorące po-
wietrze unoszące się przy ściankach garnka.
Takie przewody istnieją i są łatwo dostępne.
W każdym razie trzeba uwzględnić odpor-
ność na lokalnie występujące wysokie tem-

peratury oraz zastosować odpowiedni czuj-
nik, który można łatwo umyć.

Spróbujcie swoich sił i zaprojektujcie te-

go typu urządzenie. Nie musi ono mieć
wskaźnika – wystarczy układ czujnika z aku-
styczną sygnalizacją przekroczenia ustawio-
nej temperatury. W takim przypadku układ
byłby dość prosty, powinien być zasilany
z małych baterii (np. 2 litowe), więc może
mógłby być umieszczony na wierzchu garn-
ka: na pokrywce lub mógłby to być „pająk”
z trzema czy czterema długimi nogami, kła-
dziony wprost na wierzchu garnka. Taki sy-
gnalizator podgrzewania mleka miałby rację
bytu, tylko trzeba układ zabezpieczyć przed
wilgocią (parą wodną).

Gorąco zachęcam, żebyście zastanowili się

też nad zupełnie innymi rozwiązaniami – gdzie
potrzebne są jakiekolwiek czujniki czy mierni-
ki temperatury? Zastanówcie się najpierw nad
potrzebami, gdzie przydałyby się tego rodzaju
urządzenia, a potem zaproponujcie rozwiąza-
nie. W każdym razie zachęcam do zaprojekto-
wania czegoś niecodziennego: niezwykłego
termometru lub czujnika temperatury.

Jak zawsze zachęcam do wszelkich eks-

perymentów. Bardzo proszę też o sprawozda-
nia z nieudanych prób. Za opisy takich zupeł-
nie nieudanych prób też można otrzymać na-
grody i punkty. Jak zwykle, dobre idee i po-
mysły teoretyczne też zostaną nagrodzone.

Serdecznie więc zachęcam do udziału

i w tym zadaniu. Czekam też na propozycje
kolejnych tematów. Pomysłodawcy wykorzy-
stanych zadań otrzymują nagrody rzeczowe.

Zadanie nr 85

Temat zadania 81 brzmiał: Zaprojektuj urzą-
dzenie(-a) elektroniczne, przydatne w garażu.

Tomaszowi Fertakowi z Warszawy, który

jest pomysłodawcą zadania, zaproponowali-
ście przede wszystkim zautomatyzowanie
oświetlenia garażu. Chyba nie macie też zau-
fania do zdolności manewrowych Tomka, bo

znaczna liczba propozycji dotyczyła pomocy
przy parkowaniu. Z tego, co się zorientowa-
łem, Tomasz posiada prawo jazdy od wielu
lat, ale kupuje (już kupił?) nowy samochód,
więc może rzeczywiście przydałby się mu

Rozwiązanie zadania nr 81

31

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

dobry system naprowadzania, żeby precyzyj-
nie ustawić samochód w wąskim i krótkim
garażu. Taki system zapewne byłby też dla
kandydatów na kierowców pomocą lub tylko
testerem precyzji ćwiczeń na placu manew-
rowym.

Zaproponowaliście także rozmaite syste-

my alarmowe i sygnalizacyjne. Nadesłaliście
na przykład kilka prostych schematów bloko-
wych z propozycjami wykorzystania modu-
łów radiowych. Były też propozycje połącze-
nia przewodowego, zwłaszcza jeśli w garażu
jest warsztat – wtedy sygnalizacja z domu do
garażu i odwrotnie ma sens. Marcin Szy-
mański z Reczna chce wykorzystać opisy-
wany kiedyś w EdW podsłuch przewodowy,
żeby sprawdzić, czy w garażu coś się nie
dzieje? Natomiast Mateusz Więcek z Kato-
wic chciałby do tego celu wykorzystać małą
kamerę telewizyjną. Sebastian Sztobryn
z Miąsego proponuje zrealizować między do-
mem a garażem prosty domowy telefon: dwa
aparaty połączone równolegle: rezystor i za-
silacz z rezystorem na wyjściu. Tomasz
Knefel ze Skorocic przysłał schemat proste-
go regulatora napięcia na triaku do regulacji
oświetlenia lub prądu ładowania prostowni-
ka.

Bardzo obszerny list z propozycjami

przysłał Tomasz Gałkowski z Piaseczna.
Przedstawił wiele pomysłów i jeden schemat,
którego przydatność, jak twierdzi, sprawdził
w praktyce. Schemat i opis można znaleźć na
naszej stronie internetowej jako Galkow-
ski.gif. Tomek zaproponował między innymi
wykrywanie przeszkody umieszczonej przed
otwierającymi się wahadłowymi drzwiami
garażu, których dolna krawędź jednocześnie
podnosi się do góry i wychyla do przodu, np.
demolując lakier krążownika naszej teścio-
wej (...). Ciekawą propozycją jest garażowy
czujnik spalin lub/i czujnik ulatniania się ga-
zu w przypdku, gdy samochód przerobiony
został na paliwo gazowe. Gdy chodzi o stro-
my zjazd do garażu w piwnicy, pożyteczny
mógłby być czujnik oblodzenia wjazdu –
czujnik temperatury, ewentualnie współpra-
cujący z grzałką rozmrażającą. Ze względu
na ryzyko porażenia raczej nie powinny to
być grzałki sieciowe 230V, tylko ewentualnie
24V. Tomek proponuje nie tyle rozmrażanie
całego podjazdu, co raczej jedną długą grzał-
kę wzdłuż progu garażu, żeby automatycznie
otwierane drzwi nie przymarzły do progu.

Bardzo spodobał mi się pomysł gadżetu

garażowego – wiele drzwi garażowych stero-
wanych jest automatycznie. Siłownik podno-
si drzwi do góry. Tomek proponuje umie-
szczenie na dolnej krawędzi takich drzwi
rządka kilkunastu, kilkudziesięciu (dla fana-
tyków – kilkuset) LED-ów świecących ciągle
lub migających, włączanych na czas otwiera-
nia i zamykania drzwi. To byłby rzeczywi-
ście efektowny bajer – myślę, że znajdą się
osoby, które wykorzystają ten pomysł.

Tomasz zaproponował też układy kontro-

li parkowania i położenia samochodu w gara-
żu. Rzeczywiście, zabezpieczenie przed
próbą wyjechania z garażu samochodem
z otwartymi tylnymi prawymi drzwiami ma
sens. Wprawdzie kierowca powinien spoj-
rzeć w lusterka, ale...

Nie tylko Tomek twierdzi, że jego znajo-

my wyjechał z garażu z trojgiem zamkniętych
drzwi, bo ktoś z domowników, wyjmując coś
z samochodu, nie zamknął tylnych drzwi.

Choć Tomek nie nadesłał żadnego mode-

lu ani fotografii, za swe propozycje otrzymu-
je 5 punktów i nagrodę.

Spośród pozostałych prac teoretycznych

chciałbym najpierw wymienić Kolegów,
którzy proponują automatyzację światła
w garażu. Tomasz Jadasch z Kęt proponuje
automatyczny sterownik, włączający lampę
po przecięciu wiązki promieniowania pod-
czerwonego (Jadasch.gif). Piotr Podczarski
z Redecza Wlk. przysłał schemat sterownika,
uruchamianego światłami samochodu (Pod-
czarski.gif).

Mariusz Chilmon z Augustowa przysłał

schemat sterownika, pokazany na rysunku 1,
w którym oświetlenie fotorezystora R8 świa-
tłami samochodu lub otwarcie drzwi powodu-
je zaświecenie światła i zgaszenie go
z opóźnieniem wyznaczonym przez układ U2
(CMOS 4541). Jarosław Tarnawa z Godzi-
szki nadesłał dwa schematy. Rysunek 2 poka-
zuje propozycję układu sterowania światłem.
Fototranzystor FT1 jest tylko czujnikiem
oświetlenia zewnętrznego – blokuje działanie
w ciągu dnia. Gdy jest ciemno i gdy FT2 zo-

stanie oświetlony światłami samochodu, zo-
stanie włączone światło. Fotorezystor FT3 ma
być umieszczony w pobliżu żarówki, by po
jej zaświeceniu rozpocząć odmierzanie czasu.
Czas świecenia zależy od wartości R5, C1,
ale też od szerokości okna histerezy bramki
U1C. Nie można go przedłużyć, co nie jest
zaletą – układ czasowy powinien raczej za-
czynać odliczanie czasu po wyłączeniu świa-
teł samochodu. Niemniej warto przeanalizo-
wać działanie takiego niecodziennego układu.

Kilka osób zaproponowało wykonanie sy-

stemu naprowadzania ułatwiającego wjazd
do ciasnego garażu. Dwa pokrewne pomysły
przysłali Piotr Bechcicki z Sochaczewa
i Krzysztof Żmuda z Chrzanowa. Obaj chcą
zrealizować system pomocy w parkowaniu
z wykorzystaniem dwóch torów laserowych.
Rysunek 3 pokazuje ideę: na ramie drzwi ga-
rażowych, z obu stron na wysokości około
50...70cm, umieszczone są dwa wskaźniki la-
serowe. Na przeciwległej ścianie umieszczo-
ne są dwa odbiorniki, na tej samej wysoko-
ści, tylko w mniejszym odstępie. Przy prawi-
dłowym parkowaniu samochód nie przetnie
żadnej z wiązek światła. Gdy samochód
zbytnio skręci, przetnie jedną z wiązek, co
spowoduje zaświecenie jednej z dwóch strza-
łek, pokazujących konieczność skorygowa-
nia toru jazdy.

W razie potrze-

by nadajniki lase-
rowe mogą być
umieszczone nie na
ramie drzwi, tylko
na elastycznych

Rys. 4

Rys. 1

Rys. 2

Rys. 3

32

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

wspornikach, co jeszcze bardziej zwiększy
wymaganą precyzję parkowania.

Choć propozycje Piotra i Krzysztofa

znacznie się różnią, gratuluję obydwóm po-
mysłu i przydzielam po trzy punkty. A ewen-
tualni chętni powinni zastosować modulację
promieniowania lasera przebiegiem prosto-
kątnym, co radykalnie zwiększy niezawod-
ność i odporność na zakłócenia.

Interesujący pomysł przedstawił 14-letni

Piotr Diaków z Krakowa, biorący udział

w Szkole dopiero drugi raz. Zaproponował
oryginalny czujnik wskazujący odległość od
ściany. Idea pokazana jest w uproszczeniu na
rysunku 4, a schemat na rysunku 5. Układ
pracuje tylko wtedy, gdy światła samochodu
są włączone i oświetlają fototranzystor FT1.
Wtedy generator na bramce A pracuje z czę-
stotliwością zależną od ustawienia potencjo-
metru P1. A położenie potencjometru zależy
od stanu linki sterującej. Wjeżdżający samo-
chód naciska na linkę, powoduje obrót poten-

cjometru i zwięk-
szanie częstotli-
wości generatora.

Za ten pomysł

Piotr otrzymuje
pięć punktów
i upominek.

Rozwiązania praktyczne

Na fotografii 1 pokazany jest wyłącznik cza-
sowy z kontaktronem, wykonany przez Ja-
kuba Świegota ze Środy Wlkp. Fotografia 2
przedstawia włącznik świetlny wykonany
przez 13-letniego Radosława Krawczyka
z Rudy Śląskiej. Przekaźnik wykonawczy zo-
staje włączony po oświetleniu fotorezystora
silnym światłem lamp samochodowych. Świa-
tło trzeba wyłączyć ręcznie, naciskając przy-
cisk. Drugi przekaźnik został wprowadzony

Rys. 5

Rys. 6

Fot. 3 Układ Dawida Lichosyta

Fot. 4 Model Jarosława Chudoby

Rys. 7

Fot. 1 Model Jakuba Świegota

Fot. 2 Włącznik Radosława Krawczyka

33

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

tylko dlatego, żeby jego bierne styki rozłą-
czyły obwód głównego przekaźnika po naci-
śnięciu przycisku.

Prosty, a interesujący układ wykonał Da-

wid Lichosyt z Gorenic. Model zmontowany
na kawałku płytki uniwersalnej pokazany jest
na fotografii 3, a schemat na rysunku 6a.
Światło można włączyć dowolnym pilotem
z nośną 36kHz, a na rysunku 6b pokazany
jest schemat prostego nadajnika do zbudowa-
nia we własnym zakresie.

Fotografia 4 pokazuje model Jarosława

Chudoby z Gorzowa Wlkp. Jest to połącze-
nie toru podczerwieni aktywnej z układem
czasowym. Schemat ideowy nadajnika
i odbiornika pokazany jest na rysunku 7.
Przecięcie wiązki światła przez wjeżdżający
samochód włączy światło. Przełącznikiem
P1 można światło włączyć na stałe.

Opóźniacz wyłączenia światła wykonał

też Michał Koziak z Sosnowca. Starannie wy-
konany układ pokazany jest na fotografii 5.
Michał wykonał także prosty interkom we-
dług rysunku 8. Zasilanie może być bateryj-
ne, a w czasie rozmowy zasilany powinien
być tylko jeden z układów. Dwie stacje inter-
komu pokazane są na fotografii 6.

13-letni Adrian Wojtaszewski z Łodzi

wykonał świetlny czujnik zbliżenia. Jest to
właściwie miernik oświetlenia i jego działa-
nie w przypadku reflektorów samochodo-
wych może nie być prawidłowe, i to z kilku
powodów. Niemniej młodziutkiego Autora
należy pochwalić za pomysł i jego realizację.
Niezbyt dobrej jakości fotografia 7, wyko-
nana przez Autora, przedstawia model.

Dwóch Kolegów wykonało modele ukła-

dów pomocnych podczas wjeżdżania do ga-
rażu. Dariusz Drelicharz z Przemyśla wy-
konał sygnalizator pokazany na fotografii 8.
Zasadę działania i schemat ideowy pokazują
rysunki 9 i 10. Autor założył, że w zamknię-
tym garazu jest ciemno. Otwarcie drzwi,
ewentualnie „mrugnięcie” światłami spowo-
duje reakcję fotorezystora R2 i uruchomie-
nie układu czasowego U2. Zostanie włączo-
ny moduł laserowy. Odbiornikiem światła
lasera jest fotodioda D2. Po przerwaniu ba-
riery zgaśnie dioda zielona i zaświeci się
czerwona. Niezawodny jak zwykle Marcin
Wiązania z Buska Zdroju przysłał dwa
modele: Fotografia 9 pokazuje garażowy

Fot. 9 Sygnalizator Marcina Wiązani

Fot. 10 Włącznik Marcina Wiązani

Fot. 5 Opóźniacz Michała Koziaka

Fot. 6 Interkom Michała Koziaka

Fot. 7 Prototyp

Adriana Wojtaszewskiego

Fot. 8 Układ Dariusza Drelicharza

Rys. 8

Rys. 9

Rys. 10

34

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

sygnalizator parkowania, a fotografia 10 –
garażowy włącznik światła. Schemat nadaj-
nika i odbiornika toru podczerwieni pokaza-
ne są na rysunku 11. Przerwanie wiązki
światła spowoduje włączenie na około
5s lampki L1 brzęczyka. Schemat włącznika
światła pokazany jest na rysunku 12. Mar-
cin dodał dwie bramki U1B, U1C, żeby
światło było zaświecane tylko po zmianie
(wzroście) oświetlenia. Jak sam stwierdził,
ma to i zalety, i wady, bo codziennie o świ-
cie światło będzie włączane na te kilka mi-
nut. Można układ uprościć i jednocześnie
obniżyć czułość, żeby czujnik reagował wy-
łącznie na silne światła samochodu, a nie na
światło otoczenia.

Fotografia 11 pokazuje model nadesłany

przez Michała Stacha z Kamionki Małej.
Jest to model prostej, impulsowej ładowarki
akumulatorów. Kieruję układ do Pracowni
i prawdopodobnie zostanie on zaprezentowa-
ny w Forum Czytelników jako przykład
i źródło inspiracji.

Podsumowanie

Przede wszystkim chciałbym pogratulować
młodym, a zwłaszcza najmłodszym uczestni-
kom naszej Szkoły. Widzę duży postęp w pra-
cach Kolegów, zarówno jeśli chodzi o zwięzły,
staranny i przejrzysty opis, jak i o estetykę
i staranność wykonania ewentualnych modeli.
To naprawdę ważna kwestia, ważna także
w Waszym życiu i przyszłej pracy zawodowej.
Zachęcam więc do dalszych wysiłków w po-
lepszaniu staranności, estetyki prac i modeli.

Odnośnie zadania 81, stwierdzam, że

ogólnie jestem zadowolony z prac, zwłaszcza
młodych uczestników. Jednocześnie stwier-
dzam, że zabrakło mi propozycji gadżetów.
Tylko kilku uczestników wspomniało, że
można wykonać różne gadżety, które mogłyby

przyprawić sąsiada o obsesyjne zadawanie
pytań w stylu: a co to, a jak, a gdzie, a za ile...

Zgadzam się z opinią jasno wyrażoną

przez Dariusza Drelicharza, że w przypadku
wielu układów, które są dostępne na rynku,
nie warto wyważać otwartych drzwi i wyko-
nywać dużo gorszych „samoróbek”, które nie
są testowane w trudnych warunkach pracy.
Warto skoncentrować się na układach,
których nie można kupić.

Wiem, że po każdym rozwiązaniu zadania

Szkoły część uczestników jeszcze raz powra-
ca do tematu i projektuje kolejne konstruk-
cje. Warto skoncentrować się właśnie na
urządzeniach nietypowych, niedostępnych
w handlu.

Serdecznie gratuluję udziału w zadaniu

81. Nagrody otrzymują: Tomasz Gałkowski,
Marcin Wiązania, Dariusz Drelicharz
i Michał Stach. Upominki otrzymują: Piotr
Diaków, Dawid Lichosyt, Jarosław Chudo-
ba i Michał Koziak. Aktualna punktacja za-
warta jest w tabeli. Dodatkowo dwa punkty
dopisuję Piotrowi Jaworowskiemu z Augu-
stowa, którego rozwiązanie zadania 80 dotar-
ło do mnie z opóźnieniem, a który przepro-
wadził próby z licznikiem rowerowym.

Serdecznie zapraszam do udziału w roz-

wiązywaniu kolejnych zadań i do nadsyłania
prac w terminie.

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

Marcin W

Wiązania Busko Zdrój . . . . . . . . . . . . . . . .131

Dariusz DDrelicharz Przemyśl . . . . . . . . . . . . . . . . . .84
Mariusz CChilmon Augustów . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
Michał SStach Kamionka Mała . . . . . . . . . . . . . . . . .67
Roman BBiadalski Zielona Góra . . . . . . . . . . . . . . . .46
Jarosław CChudoba Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . . . . .46
Marcin M

Malich Wodzisław Śl. . . . . . . . . . . . . . . . . .44

Jarosław TTarnawa Godziszka . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Krzysztof KKraska Przemyśl . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Bartłomiej RRadzik Ostrowiec Św. . . . . . . . . . . . . . .37
Piotr RRomysz Koszalin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Piotr W

Wójtowicz Wólka Bodzechowska . . . . . . . . . .33

Michał KKoziak Sosnowiec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Dariusz KKnull Zabrze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
Filip RRus Zawiercie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
Rafał SStępień Rudy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
Piotr DDereszowski Chrzanów . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Szymon JJanek Lublin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Dawid LLichosyt Gorenice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
Radosław CCiosk Trzebnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Mariusz CCiołek Kownaciska . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Jakub KKallas Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Jacek KKonieczny Poznań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Michał PPasiecznik Zawiszów . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Radosław KKoppel Gliwice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Piotr BBechcicki Sochaczew . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Łukasz CCyga Chełmek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Jakub JJagiełło Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Andrzej SSadowski Skarżysko-Kam. . . . . . . . . . . . . .16
Arkadiusz ZZieliński Częstochowa . . . . . . . . . . . . . . .16
Robert JJaworowski Augustów . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Maciej JJurzak Rabka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Ryszard M

Milewicz Wrocław . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Emil UUlanowski Skierniewice . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Bartek CCzerwiec Mogilno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Artur FFilip Legionowo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Aleksander DDrab Zdziechowice . . . . . . . . . . . . . . . .13
Wojciech M

Macek Nowy Sącz . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Jakub Świegot Środa Wlkp. . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Zbigniew M

Meus Dąbrowa Szlach. . . . . . . . . . . . . . .12

Paweł SSzwed Grodziec Śl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Krzysztof Żmuda Chrzanów . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Sebastian M

Mankiewicz Poznań . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Andrzej SSzymczak Środa Wlkp. . . . . . . . . . . . . . . .11
Marcin DDyoniziak Brwinów . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Tomasz GGajda Wrząsawa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Dawid KKozioł Elbląg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Piotr PPodczarski Redecz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Bartek SStróżyński Kęty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Punktacja
Szkoły Konstruktorów

Fot. 11 Prototyp Michała Stacha

Rys. 11

Rys. 12

35

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Rozwiązanie zadania 81

W EdW 11/2002 na stronie 35 zamieszczony
był schemat wyłącznika przechylnego do
nietypowego mikrofonu, nadesłany jako roz-
wiązanie zadania 74 naszej Szkoły. Czujni-
kiem przechyłu ma być przesłona współpra-
cująca z transoptorem szczelinowym. Sche-
mat pokazany jest na rysunku A (dodałem
literowe oznaczenia bramek). W spoczynku
„kółeczko z wycięciem” blokuje szczelinę
transoptora i na rezystorze R4 napięcie jest
równe zeru. Po pochyleniu mikrofonu do po-
łożenia roboczego wycięcie przepuszcza
światło diody transoptora do fototranzystora.
Na wejściu bramki A pojawiają się impulsy
prostokątne. Obwód R3C2 ma za zadanie je
odfiltrować, by na wyjsciu bramki C pojawił
się czysty stan wysoki, który otworzy dwa
klucze analogowe – jeden przepuści sygnał
z mikrofonu, drugi włączy diodę LED, która
będzie migać w takt generatora z bramką D.

Intencją Autora było zmniejszenie poboru

prądu przez zastosowanie pracy impulsowej
i wprowadzenie dwóch generatorów.

Taką oszczędność uczestnicy konkursu

uznali jednak za nadmierną. Niektórzy po pro-
stu stwierdzili, że jeśli pobór prądu ma być zni-
komy, należy po prostu usunąć kontrolkę LED,
która nie jest konieczna i pełni rolę zgoła trze-
ciorzędną. Dwie osoby napisały, że pomysło-
dawca „przedobrzył” układ i że nie widzą po-

trzeby takiej rozbudowy, tylko wprost prze-
ciwnie, proponują radykalnie uprościć układ.

Do układu z rysunku A uczestnicy kon-

kursu mieli następujące zastrzeżenia: Uznali,
że wartość R4 jest zbyt duża (15M

Ω). Rze-

czywiście, gdy prąd upływu fototranzystora
w transoptorze będzie większy niż 0,5µA,
napięcie na rezystorze R4 będzie traktowane
jako stan wysoki. Oznacza to, że konstrukcja
transoptora musiałaby być bardzo staranna,
żeby wykluczyć jakiekolwiek przenikanie
światła. Aby zmniejszyć czułość na obce
światło, należy po prostu zmniejszyć wartość
R4 do kilku...kilkunastu kiloomów (zależnie
od przekładni transoptora).

Następną najczęściej wskazywaną

usterką jest błędny obwód C2R3. Rze-
czywiście, w takim połączeniu rezy-
stor R3 jest zbędny i nie pełni żadnej
roli, a czasy opóźnienia są wyznaczone
przez pojemność oraz rezystancję (wy-
dajność prądową) wyjścia bramki B,
jak pokazuje w uproszczeniu rysunek
B. Przy wyższych napięciach zasila-
nia, gdy wartość Rwy będzie rzędu
50

Ω, stała czasowa Rwy*C2 wyniesie

co najwyżej 500µs. Tymczasem czas
impulsu generatora z bramką A, przy
podanych wartościach R6, C3, będzie porów-
nywalny lub większy od tego czasu opóźnie-
nia. Na przykład przy wartościach R6=10k

Ω,

C3=4,7µF okres prze-
biegu generatora
A

będzie wynosił

mniej więcej 47ms,
czyli czas impulsu
i przerwy będą wielo-
krotnie większe, niż
czas opóźnienia wno-
szony przez C2 i Rwy.
Będzie to oznaczać,
że na wyjściu bramki
C pojawi się przebieg
prostokątny. Ten prze-
bieg prostokątny nie
otworzy trwale kluczy
a n a l o g o w y c h ,

a dźwięk w torze mikrofonowym będzie klu-
czowany przebiegiem o częstotliwości wy-
znaczonej przez generator z bramką A. Za-
pewne mamy tu do czynienia z błędem Auto-
ra, który chciał zastosować obwód filtrujący
RC – w takim przypadku obwód powinien
wyglądać jak na rysunku C.

Kilka osób zwróciło uwagę na brak

znaczka histerezy w symbolach bramek. Nie
jest to błąd, bo bramki zostały wyraźnie opi-
sane jako 4093, które jak wiadomo są dwu-
wejściowymi bramkami NAND z histerezą.

Zwracaliście uwagę, że w urządzeniu,

gdzie zasilanie nie pochodzi z baterii, tylko
doprowadzane jest przez kabel, nie ma po-
trzeby walki o minimalny prąd zasilania.
Dlatego wśród propozycji pojawiał się skraj-
nie uproszczony układ jak na rysunku D.
Można i warto wypróbować takie proste roz-
wiązanie. Ja w jednym z opracowanych mo-
deli jeszcze bardziej uprościłem układ, stosu-
jąc zamiast klucza analogowego z bramki
4066 pojedynczy tranzystor MOSFET
BS170, który może pracować z sygnałami
o amplitudach do 0,5V ze względu na obe-
cność pasożytniczej diody między źródłem
a drenem. Kilka osób obawiając się o stany
przejściowe, zaproponowało dodanie obwo-
du filtrująco-opóźniającego i bramki Schmit-
ta według rysunku E. Aby nie dodawać ko-
lejnej kostki (4093 lub 40106), można też
wykorzystać wolne klucze analogowe na
przykład według rysunku F.

Cieszę się ze wszystkich nadesłanych prac

i gratuluję wszystkim uczestnikom, którzy
wykryli wspomniane usterki. Pozdrawiam
też pomysłodawcę układu, który miał słu-
szny pomysł, ale nie ustrzegł się błędu i za-
chęcam go do dalszych prób praktycznych.

Nagrody-upominki za najlepsze odpowie-

dzi otrzymują: Krzysztof Wysocki - Kozie-
nice, Rafał Mostowicz - Kunkowa, Paweł
Konopacki - Gliwice.

B

C

D

E

F

A

C

C

o

o

t

t

u

u

n

n

i

i

e

e

g

g

r

r

a

a

?

?

- Szkoła KKonstruktorów klasa III

Zadanie 85

Na rysunku G pokazany jest układ bardzo
interesującego termostatu-termometru do
akwarium, fragment rozwiązania zadania 77
naszej Szkoły. Układ z bramką U1A co pe-

wien (długi) czas (wyznaczony przez C1,
R1) generuje dodatni impuls pojawiający się
w punkcie A. Czas tego impulsu wyznacza
C1 i R2. W punkcie B pojawi się wtedy do-
datni impuls o czasie trwania wyznaczonym

przez pojemność C2 i rezystancję termistora
Th1. Oznacza to, że generator na bramce
U1B zostanie uruchomiony na czas zależny
od rezystancji termistora, czyli od temperatu-
ry. Elementy C2, C3, R3, P1 mają być tak do-
brane, żeby w tym czasie zliczyć potrzebną
liczbę impulsów. Przycisk SW1 umożliwia
ręczny pomiar.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Proszę o możliwie krótkie odpowiedzi. Czy

idea jest błędna, czy tylko chodzi o drobną
usterkę? Kartki, listy i e-maile oznaczcie dopi-
skiem NieGra85 i nadeślijcie w terminie 45
dni od ukazania się tego numeru EdW. Autorzy
najlepszych odpowiedzi otrzymają upominki.

Piotr Górecki

36

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

G