Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2003

Komputer

i w³asnorêcznie

wykonane urz¹dzenie,

to œwiat³a dyskotekowe

i ... nie tylko!

U

rz¹dzenie jest przeznaczone

przede wszystkim do sterowa-

nia œwiat³ami dyskotekowymi.

Mo¿e byæ jednak tak¿e wyko-

rzystywane do programowanego oœwietla-

nia pomieszczeñ oraz w³¹czania i wy³¹cza-

nia urz¹dzeñ elektrycznych, takich jak grzej-

niki, silniki, a tak¿e magnetofonu, telewizo-

ra lub wzmacniacza.

Urz¹dzenie wspó³pracuje z komputerem

z oprogramowaniem MUDU£1 dostêpnym

na stronie www.radioelektronik.pl.

Dane techniczne:

q

Sterowanie rêczne z klawiatury, programo-

we z komputera lub sygna³em fonicznym

przez przetwornik analogowo-cyfrowy.

q

Maksymalna liczba ¿arówek lub urz¹-

dzeñ jednoczeœnie sterowanych _ 8.

KOMPUTEROWY

STEROWNIK ŒWIATE£

q

Maksymalny pr¹d pobierany przez ka¿-

de urz¹dzenie _ 4 A.

q

Napiêcie zasilaj¹ce _ 220 V.

Mo¿liwoœci zastosowania urz¹dzenia:

q

Tworzenie atrakcyjnych œwiate³ dyskote-

kowych, z maksymalnie 8 kolorowymi ¿a-

rówkami i mnóstwem kombinacji ich œwiece-

nia. W ten sposób uzyskuje siê interesuj¹-

ce efekty wizualne z mo¿liwoœci¹ uk³adania

programów œwietlnych i zapisu na twardym

dysku. Do uk³adu mo¿na do³¹czyæ sygna³

audio, np. z karty dŸwiêkowej komputera

i uzyskaæ zmianê œwiate³ w rytm muzyki.

q

Automatyczne lub rêczne (z klawiatury)

sterowanie w³¹czaniem i wy³¹czaniem urz¹-

dzeñ elektrycznych (maks. 8 urz¹dzeñ)

q

Rêczne sterowanie, z klawiatury kompu-

tera, maksymalnie 8 ¿arówkami do³¹czo-

nymi do wyjœæ steruj¹cych uk³adu. Po wybra-

niu ¿arówek mo¿na zaprogramowaæ dla

nich kilka efektów œwietlnych.

Budowa i dzia³anie

Schemat urz¹dzenia przedstawiono

na rys.1. Mo¿na w nim wydzieliæ nastê-

r

Z PRAKTYKI

puj¹ce uk³ady _ bloki funkcjonalne:

q

generator fali prostok¹tnej,

q

przetwornik analogowo-cyfrowy,

q

nadajnik i odbiornik linii,

q

uk³ad wykonawczy,

q

zasilacz.

Generator fali prostok¹tnej

Generator fali prostok¹tnej zosta³ zbudo-

wany przy wykorzystaniu dwóch bramek

uk³adu scalonego US10 oznaczonych

US10A i US10B. Przez zmianê wartoœci

pojemnoœci kondensatora C3 oraz potencjo-

metru P2 dobiera siê czêstotliwoœæ pracy ge-

neratora.

Przetwornik analogowo-cyfrowy

Prosty przetwornik s³u¿y do zamiany sy-

gna³u stereofonicznego (analogowego) na

1-bitowy sygna³ cyfrowy. Sygna³ akustycz-

ny z gniazda G1 (kana³ lewy) trafia do dziel-

nika napiêcia, z³o¿onego z rezystora R1

i potencjometru P1, a nastêpnie przez kon-

densator C1 do bazy tranzystora T9. Przy

braku sygna³u akustycznego, tranzystor T9

jest zatkany i na wyjœciu przetwornika (ko-

lektor T9) jest sygna³ logiczny o poziomie

23

Rys. 1. Schemat uk³adu steruj¹cego

r

Z PRAKTYKI

24

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2003

wysokim (1). Kiedy zaœ pojawi siê odpo-

wiednio du¿y sygna³ akustyczny, tranzy-

stor przechodzi do stanu nasycenia, co

powoduje na kolektorze pojawienie siê

sygna³u logicznego o poziomie niskim

(0). Tak samo dzia³a drugi przetwornik

(elementy R5, P1

,

, C2, R6, R7, T10),

który przetwarza sygna³ z kana³u prawe-

go. Tranzystory T9 i T10 s¹ tak po³¹czo-

ne, ¿e maj¹ wspólny rezystor w obwo-

dzie kolektora (R3), co sprawia, ¿e sy-

gna³y mieszaj¹ siê na nim. Punkt po³¹-

czenia kolektorów T9 i T10 stanowi wyj-

œcie przetwornika. Podwójny potencjo-

metr P1 i P1

,

s³u¿y do ustawiania czu-

³oœci przetwornika na sygna³ akustycz-

ny. Prze³¹cznikiem W1 wybiera siê sy-

gna³, który trafia do uk³adu scalonego

US9, czyli bramek NAND z przerzutni-

kiem Schmitta, z generatora lub prze-

twornika. Tam sygna³ jest formowany

do postaci fali prostok¹tnej. Zmiana

z jednego stanu na drugi jest bardzo

szybka, a wiêc sygna³ wyjœciowy ma

strome zbocze. Nastêpnie sygna³ lo-

giczny z bramki US9D (koñcówka 11)

trafia do wejœcia portu drukarkowego

G2 (koñcówka 11, ”8 bit-zanegowany”).

Dane, jako liczby 8-bitowe, s¹ odczyty-

wane przez program. Dioda LED1 sy-

gnalizuje obecnoœæ sygna³u z generato-

ra lub przetworzonego sygna³u aku-

stycznego, tym samym wskazuje, jaki

sygna³ w danej chwili jest odczytywany

na wejœciu portu drukarkowego: (koñ-

cówka 11) dioda œwieci _ logiczne 1, dioda

nie œwieci _ logiczne 0).

Nadajnik / odbiornik linii

Oœmiobitowe wyœjcie steruj¹ce portu drukar-

kowego G2 (koñcówki 2-9) jest do³¹czone

do wejœæ uk³adu US12 (koñcówki 11-18),

który pracuje jako nadajnik. Drugie, jedno-

bitowe wyjœcie portu drukarkowego (koñ-

cówka 1) przekazuje sygna³ do wejœcia ze-

zwalaj¹cego uk³adu US12 (koñcówka 19).

Je¿eli na wejœciu tym jest 1, to na wyjœciu

(koñcówki 2-9) jest wtedy 0. Kiedy zaœ na

wejœciu zezwalaj¹cym pojawi siê 0, to na

wyjœciu uk³adu jest taki sam sygna³ oœmio-

bitowy, jaki by³ doprowadzony do jego wej-

œcia. Poprzez wejœcie zezwalaj¹ce uzale¿-

nia siê pracê uk³adu od uruchomienia opro-

gramowania steruj¹cego, bo tylko wtedy

na wejœciu zezwalaj¹cym jest sygna³ lo-

giczny 0.

Uk³ad wykonawczy

Ka¿dy bit oœmiobitowego s³owa wyjœciowe-

go uk³adu US12, steruje odpowiednio tran-

zystorami T1

÷

T8. Tranzystory te z kolei,

przez rezystory obni¿aj¹ce pr¹d do wartoœci

bezpiecznej (R36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50),

steruj¹ optotriakami US1

÷

US8. Uk³ady te

stanowi¹ separacj¹ galwaniczn¹ uk³adu od

sieci energetycznej. Optotriaki, przez rezysto-

ry R18

÷

R33, w³¹czaj¹ triaki TR1

÷

TRB, które

w³¹czaj¹ lub wy³¹czaj¹ do³¹czone do nich,

zasilane z sieci, urz¹dzenia elektryczne.

Maksymalny pr¹d obci¹¿enia triaka wy-

nosi 4 A. Tranzystory T1

÷

T8 steruj¹ równie¿

diodami LED2

÷

LED9, które wskazuj¹ czy

odpowiadaj¹cy im kana³ (elektroniczny wy-

³¹cznik) jest w³¹czony czy wy³¹czony.

Zasilacz

Zasilacz dostarcza napiêcia sta³ego +5 V.

W tym celu napiêcie sieciowe 220 V, po

obni¿eniu przez transformator, wyprosto-

waniu na mostku prostowniczym MG i od-

filtrowaniu kondensatorami jest stabilizo-

wane w uk³adzie US11. Dioda LED10 sy-

gnalizuje w³¹czenie zasilacza.

Monta¿ i uruchomienie

Na rys. 2 przedstawiono rozmieszczenie ele-

mentów na p³ytce drukowanej. Zosta³a ona

przygotowana do zainstalowania w obudowie

KM-60 o wymiarach: 135 x 150 x 55 mm.

Monta¿ uk³adu nale¿y rozpocz¹æ od przygo-

towania obudowy. W tym celu, pos³uguj¹c

siê rys. 3 i 4 nale¿y rozmieœciæ otwory na p³y-

cie czo³owej panelu sterowania i tylnej p³y-

cie obudowy. P³ytka drukowana jest o kilka

milimetrów za d³uga, dlatego tyln¹ p³ytê

obudowy trzeba przykleiæ na sta³e na dolnej

czêœci, na koñcu obudowy. Nastêpnie do

elementów W1, W2, LED1, LED2

÷

9,

LED10, P1-P1

,

, P2 nale¿y dolutowaæ odpo-

wiedniej d³ugoœci przewody i zamontowaæ

elementy na p³ycie czo³owej. Diody LED

mo¿na przykleiæ klejem gumowym.

Nastêpnym krokiem jest wyciêcie z prawej

strony obudowy otworów na gniazda G1

i G2. W tym celu nale¿y pozbyæ siê dwóch

Rys. 2. P³ytka drukowana uk³adu steruj¹cego (skala 1:1)

Rys. 3. Rozmieszczenie otworów

w p³ycie czo³owej (skala 2:1)

Rys. 4. Rozmieszczenie otworów w p³ycie tylnej

sce przykrêciæ listwê za-

ciskow¹ (220 V /12 z³¹-

czy), za pomoc¹ której

bêdzie mo¿na w ³atwy

sposób do³¹czaæ do

uk³adu urz¹dzenia elek-

tryczne. Z³¹cza ZA1

÷

ZA8

nale¿y po³¹czyæ z listw¹

zaciskow¹ grubszymi

przewodami np. o prze-

kroju 1,5 mm. Do z³¹cza

ZA9 trzeba do³¹czyæ

przewód zakoñczony

wtyczk¹ do gniazda sie-

ciowego. Na koñcu kil-

koma wkrêtami nale¿y

przymocowaæ p³ytkê dru-

kowan¹ do pod³o¿a obu-

dowy i po sprawdzeniu

poprawnoœci wykonania

ca³ego uk³adu skrêciæ

obudowê.

Do sterowania urz¹dze-

niem z komputera PC

wykorzystano ³¹cze rów-

noleg³e (interfejs LPT1),

które na ogó³ s³u¿y do drukarek. Interfejs ten

ma osiem linii danych (sygna³y wyjœciowe

z komputera koñcówki 2-9), piêæ steruj¹-

cych sygna³ów wejœciowych (”koñcówki 15,

13, 12, 10, 11”) i cztery steruj¹ce sygna³y

wyjœciowe (”koñcówki 1, 14, 16, 17”). Do po-

³¹czenia urz¹dzenia z komputerem, nale¿y

wykonaæ kabel z odpowiednimi wtyczkami

(rys.5). Oprogramowanie MODU£ 1 zawie-

ra test poprawnoœci funkcjonowania uk³adu.

Do³¹czanie urz¹dzeñ

Wszystkie odbiorniki s¹ zasilane napiêciem

z sieci energetycznej 220 V. Dlatego wyko-

nanie instalacji i do³¹czenie jej do urz¹dze-

nia powinna wykonaæ osoba, która ma do-

œwiadczenie i wiedzê w uruchamianiu uk³a-

dów pracuj¹cych z takim napiêciem. Nieumie-

jêtnoœæ i nieuwaga mog¹ groziæ pora¿eniem

pr¹dem. Na rys.6 przedstawiono schemat

wykonania instalacji i do³¹czenia urz¹dzeñ

elektrycznych. Je¿eli maj¹ to byæ œwiat³a

dyskotekowe lub oœwietlenie sterowane pro-

gramem oœwietleniowym, wówczas w miej-

ko³ków ³¹cz¹cych obudowê po prawej stro-

nie. Gniazda G1 (gniazdo cinch podwójne

pionowe do druku) oraz G2 (DB25 ¿eñskie

do druku) montuje siê na p³ytce drukowanej.

Nastêpnie w odpowiednie miejsce dolnej

czêœci obudowy nale¿y wsun¹æ przedni¹

czêœæ z zainstalowanymi elementami. Do

prawej strony obudowy trzeba przy³o¿yæ

p³ytkê drukowan¹ tak, aby nie kolidowa³a

z elementami p³yty czo³owej, zaznaczyæ

kszta³t otworów na obudowie, a nastêpnie

wyci¹æ je. Po przygotowaniu obudowy na-

le¿y na p³ytce drukowanej zamontowaæ po-

zosta³e elementy elektroniczne. Jako ostat-

nie powinno siê montowaæ na podstawkach

uk³ady scalone US9, US10 i US12. Po wlu-

towaniu wszystkich elementów trzeba przy-

lutowaæ do p³ytki drukowanej (z³¹cza Z1

÷

Z6)

_ elementy panelu sterowania. Do tylnej

p³yty obudowy trzeba w wyznaczone miej-

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 7/2003

sca ¿arówek nale¿y pod³¹czyæ oprawki. D³u-

goœæ przewodów i przekrój zale¿y od odleg³o-

œci i poboru pr¹du przez odbiorniki (maksy-

malnie 4 A ka¿dy). Oprawki mo¿na przymo-

cowaæ np. do listewki. W miejscu oznaczo-

nym na schemacie ”sieæ 220 V 50 Hz” nale-

¿y zamontowaæ wtyczkê do gniazdka siecio-

wego. Instalacjê do ¿arówek nale¿y wyko-

naæ starannie uwa¿aj¹c, aby przewody odi-

zolowane nie wystawa³y na zewn¹trz, np.

z listwy zaciskowej uk³adu. Po do³¹czeniu jej

do urz¹dzenia nale¿y w celu BEZPIECZEÑ-

STWA zas³oniæ materia³em nieprzewodz¹-

cym. Je¿eli urz¹dzenie ma sterowaæ innymi

urz¹dzeniami elektrycznymi najlepiej za-

miast oprawek na ¿arówki zainstalowaæ

gniazdka elektryczne. Je¿eli maj¹ byæ ste-

rowane, np. tylko trzy urz¹dzenia elektrycz-

ne, to mo¿na instalacjê wykonaæ tylko na

trzy odbiorniki, co zmniejszy koszty.

n

Andrzej Maksym

Rys. 5. Schemat po³¹czenia uk³adu z komputerem

Rys. 6. Schemat do³¹czenia urz¹dzeñ do uk³adu

SPRZEDA¯ PÓ£PRZEWODNIKÓW ROŒNIE

Œwiatowa sprzeda¿ pó³przewodników w pierwszym kwartale

roku 2003 osi¹gnê³a wartoœæ 36,4 mld USD i by³a o 13% wy¿sza,

ni¿ w analogicznym okresie roku ubieg³ego _ donosi

Semiconductor Industry Association (SIA).W stosunku do ostat-

niego kwarta³u roku 2002 sprzeda¿ spad³a zaledwie o 3,2%. To

dobry prognostyk _ sezonowy spadek sprzeda¿y jest norm¹, a

wojna w Iraku nie wywar³a wp³ywu na wartoœæ rynku. Co wa¿ne

dla rynku komputerowego, w marcu o 5,9% wzros³a sprzeda¿ pro-

cesorów. Na fali optymizmu SIA wraca do prognoz, ¿e w tym roku

bran¿a pólprzewodników zanotuje dwucyfrowy wzrost. Tradycyjnie

najwiêcej uk³adów sprzedano w regionie Azja-Pacyfik (36% ogó³u

rynku), gdzie w marcu wartoœæ sprzeda¿y by³a o 17,2% wy¿sza

ni¿ przed rokiem. Japonia (która wygenerowa³a 23% globalnego

obrotu w tej bran¿y) zanotowa³a wzrost a¿ o 33,5%. Status trze-

ciego co do wielkoœci pó³przewodnikowego rynku œwiata przypad³

w marcu Europie, gdzie sprzeda¿ wzros³a o 11,3%. Spadek

sprzeda¿y o 8% zanotowano w obu Amerykach (zaledwie 20%

udzia³u w rynku). Spadek roli Ameryki ilustruje proces migracji firm

bran¿y nowych technologii do innych miejsc, gdzie si³a robocza

jest tañsza, przede wszystkim do Azji.

(fd)

25