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

Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny

i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−

magane, 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).

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

Rafał Baranowski z Gliwic napisał: Chyba
każdy, kto jeździł samochodem starszego typu
(np. maluchem) i słuchał w nim radia, miał
problem z ustawieniem głośności. Podczas
postoju, gdy silnik ma małe obroty, radio gra
zbyt głośno, natomiast w czasie jazdy − zbyt
cicho. Kiedy auto przyspiesza, znacznie
zwiększa się hałas, jaki wywołuje silnik. Za−
danie polega na skonstruowaniu układu,
którego zadaniem będzie zwiększać głośność
proporcjonalnie do poziomu hałasu w komo−
rze silnika albo do liczby obrotów.

Oto oficjalny temat zadania:

Zaprojektować system dostosowu−

jący głośność radia samochodowego
do prędkości jazdy.

Tym razem temat nie jest łatwy. Liczę na

dobre pomysły, nie spodziewam się natomiast
dużej liczby modeli. Czekam także na propo−
zycje częściowe, niekoniecznie na komple−
ksowe rozwiązania. Przemyślcie, proszę, po−
stawiony problem i zastanówcie się, z której
strony go "ugryźć". Dawniej sprawa była pro−
sta, bo każde radio miało potencjometr i moż−
na było wstawić układ regulacji głośności
w jego pobliżu. Dziś mamy do czynienia z re−

gulacją elektroniczną. Czy trzeba będzie coś
zmieniać w układzie radioodtwarzacza samo−
chodowego? Jak? Czy nie będzie to związane
z ryzykiem uszkodzenia skomplikowanego
i kosztownego radioodtwarzacza?

Jeśli zdecydujecie się na ingerencję w od−

twarzacz, to w którym miejscu toru sygnało−
wego wstawicie dodatkowy regulator? Czy
najlepszym miejscem będą łatwe do znale−
zienia obwody wejściowe wzmacniacza mo−
cy, obecnego w każdym radioodtwarzaczu?

A może wystarczy regulacja skokowa (np.

czterostopniowa, na dwóch przekaźnikach
i rezystorach) między radioodtwarzaczem
a głośnikami?

Druga sprawa to czujnik, który ma decydo−

wać o głośności radia. Czy należy wykorzystać
sygnał z cewki zapłonowej, gdzie impulsy są
proporcjonalne do prędkości obrotowej? Czy
raczej umieścić mikrofon w komorze silnika?
A może znajdziecie jeszcze inny pomysł?

W każdym przypadku potrzebne są obwo−

dy opóźniające, zapobiegające szybkim i czę−
stym zmianom głośności, na przykład przy
chwilowym zdjęciu nogi z gazu.

Naprawdę podoba mi się pomysł tego za−

dania. Uważam, że taki układ regulacji gło−
śności cieszyłby się zainteresowaniem wielu
użytkowników czterech kółek, nie tylko po−
siadaczy maluchów. Byłoby bardzo dobrze,

gdyby ktoś przeprowadził próby i sprawdził,
czy kilkustopniowa regulacja skokowa na
wyjściu wzmacniacza zda egzamin, czy ko−
niecznie trzeba stosować regulację płynną.

Oczywiście sprawdzone rozwiązania

praktyczne trafią do działu E−2000 lub do Fo−
rum Czytelników.

Zachęcam do udziału w tym zadaniu

i przypominam, że ze względu na jego specy−
fikę, dużą szansę na nagrody mają także au−
torzy, którzy zaprezentują częściowe, teore−
tyczne rozwiązania.

Czekam też na propozycje kolejnych za−

dań. Przypominam, że pomysłodawcy otrzy−
mują nagrody rzeczowe.

Temat zadania 59 brzmiał: Zaprojektować
układ, który pełniłby funkcję uniwersalnej
kostki do gier losowych.

Zgodnie z oczekiwaniami temat wzbudził

duże zainteresowanie. Otrzymałem wiele roz−
wiązań, w tym aż 14 modeli oraz kilka donie−
sień o praktycznych próbach. Wszyscy uczest−
nicy wymienieni z nazwiska mogą być zado−
woleni ze swych pomysłów. Niestety, przy tak
dużej liczbie prac nie sposób szczegółowo
omówić wszystkich propozycji, skomentować

Zadanie nr 63

Rozwiązanie zadania nr 59

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

wszystkich zalet, wad i usterek. W artykule
omawiam główne grupy rozwiązań i prezentu−
ję najlepsze propozycje. Trzy projekty trafią do
Pracowni Konstrukcyjnej AVT i po sprawdze−
niu zostaną przedstawione w dziale E−2000 lub
µP−3000. Zachęcam do odwiedzenia strony in−
ternetowej, gdzie można znaleźć niemal wszy−
stkie oryginalne schematy oraz programy i li−
stingi programów w postaci Nazwisko.gif. Tym
razem sporo prac oparliście na mikroproceso−
rach. Przeanalizowanie listingów zamieszczo−
nych na stronie internetowej niewątpliwie
wzbogaci Waszą wiedzę i pozwoli porównać
poszczególne sposoby realizacji kostki.

Na początku warto też wspomnieć ogólnie

o sposobach generowania liczb losowych. Jak
wiadomo, wcale nie jest to takie proste w sy−
stemach komputerowych. W programach
komputerowych stosuje się różne skompliko−
wane sposoby, żeby uzyskać nieskorelowane
duże liczby losowe. W naszym przypadku
problem nie jest tak ostry. Owszem, należy
wykluczyć źródła istotnych błędów, ale nie
trzeba wgłębiać się w wyższą matematykę.
Wystarczającym sposobem jest zastosowanie
generatora o znacznej częstotliwości, co naj−
mniej kilkunastu czy kilkudziesięciu kiloher−
ców oraz najzwyczajniejszego przycisku naci−
skanego ręką. Impulsy zlicza licznik o stosun−
kowo małej pojemności. Ideę ilustruje rysu−
nek 1. Nie sposób zapewnić jednakowego
czasu naciskania przycisku w kolejnych
próbach z dokładnością do kilkudziesięciu mi−
krosekund. W rezultacie każde naciśnięcie bę−
dzie mieć inny czas trwania, w którym nastąpi
zliczenie innej liczby impulsów. Uzyskana na
wyświetlaczu liczba będzie miała losową war−
tość. Trzeba jednak mieć świadomość, że czę−
stotliwość generatora powinna być jak naj−
większa. W przypadku elektronicznego odpo−
wiednika kostki sześciennej licznik powinien
mieć sześć stanów, przy "kostce" 100−ściennej
− sto stanów. Przy długim cyklu zliczania i ma−
łej częstotliwości generatora w miarę jednako−
we naciśnięcia przycisku dadzą wyniki zbliżo−
ne do siebie, co w niektórych grach byłoby
okazją do oszukiwania. Aby wykluczyć taką
możliwość, należy pracować przy jak naj−
większej częstotliwości generatora.

Grupy rozwiązań

Nadesłane rozwiązania można podzielić na
cztery główne grupy.

Pierwsza to układy zbudowane w oparciu

o mikroprocesory.

Druga to układy z wyświetlaczami i licz−

nikami zliczającymi w dół.

Trzecia to układy z wyświetlaczami i licz−

nikami BCD, liczącymi w górę.

Czwarta to układy licznikowe zawierające

kostki 4017.

Pojawiły się dwie prace z opisem rozwią−

zania problemu za pomocą programu na
komputer PC oraz propozycja wykorzystania
liniowych wskaźników LM3914.

A oto przegląd ciekawszych rozwiązań.

Tym razem nie dzielę prac na teoretyczne
i praktyczne, tylko omówię wspomniane
właśnie grupy.

Od razu wspomnę też o wyświetlaczach.

Układy z kostkami 4017 mają wyświetlacze
z pojedynczych diod. Pozostałe mają wy−
świetlacze 7−segmentowe: dwu− i trzycyfro−
we. Kilku Kolegów uznało, że wystarczy
dwucyfrowy licznik BCD i dwucyfrowy wy−
świetlacz, a liczbę 100 (dla kostki 100−ścien−
nej) będzie reprezentować 00. Kilku Kole−
gów tak właśnie zrealizowało swoje układy,
za co należy się im pochwała i dodatkowe
punkty. Inni wykorzystali trzy wyświetlacze
i trzy liczniki BCD. Większość takich ukła−
dów można w prosty sposób odchudzić.
Przecież aby zliczyć do stu, nie trzeba stoso−
wać licznika trzydekadowego. Do dwóch
liczników BCD, które przecież dają 100 róż−
nych stanów, można dodać prościutki deko−
der zaświecający jedynkę na trzecim wy−
świetlaczu przy stanie licznika 00. Tylko
dwóch uczestników zaproponowało wyko−
rzystanie dwóch liczników i trzech wyświe−
tlaczy, przy czym jeden z nich nie poradził
sobie z eliminacją zera przy długościach cy−
klu poniżej 100.

Kilku początkujących nie do końca zrozu−

miało, na czym polega problem zera. Chcą
wygaszać zero zawsze, także przy wyloso−
waniu zera na prawym wyświetlaczu, czyli
przy liczbach 10, 20, 30, itd. Nie o to prze−
cież chodziło.

Jeszcze inni zrozumieli wzmiankę o wyga−

szaniu zer, iż chodzi o wygaszenie zbędnych
zer na wyświetlaczach LED w celu zmniejsze−
nia poboru prądu. Niektórzy zastosowali w tym
celu rozbudowane układy. Inni wykorzystali
dekodery BCD−7−segm. mające wejścia RBI
i wyjścia RBO, które właśnie temu celowi słu−
żą. Idea oszczędzania prądu jest dobra, ale tym
razem nie o takie wygaszanie zer chodziło.

Problemu zera nie można jednak pominąć

milczeniem. Podczas rzutów prawdziwą ko−
stką nie ma możliwości wylosowania zera.
Przy zastosowaniu cyfrowych wyświetlaczy
i niektórych liczników taka możliwość istnie−
je. Zdecydowana większość uczestników jest
zdania, że nie można dopuścić do wylosowa−
nia zera. Kilku nie zwróciło w ogóle uwagi
na ten problem, a tylko jeden stwierdził, że
zero nie przeszkadza i po jego wylosowaniu
trzeba losować jeszcze raz. Oczywiście,
można i tak podejść do problemu, jednak za−

danie naszej Szkoły Konstruktorów polegało
na wykonaniu układu będącego elektronicz−
nym odpowiednikiem kostki do gry, więc ze−
rowego wskazania należało się pozbyć.

Wszyscy, którzy o tym pomyśleli, mogą

sobie postawić duży plus.

Zliczanie w dół

Wykorzystanie programowanego licznika li−
czącego w dół jest jednym z prostszych spo−
sobów likwidacji problemu zera. Wynik jest
oczywiście prezentowany w postaci cyfrowej
na wyświetlaczach siedmiosegmentowych.

Idea jest bardzo prosta: licznik liczy w dół.

Gdy dochodzi do zera, momentalnie ładowana
jest doń maksymalna liczba oczek (jedna
z liczb: 6, 8, 10, 20, 30, 50, 100). W ten spo−
sób zero nie jest wyświetlane, bo jego poja−
wienie się powoduje załadowanie licznika
w czasie kilkunastu czy kilkudziesięciu nano−
sekund. Nie potrzeba do tego żadnych specjal−
nych układów dekodujących, ponieważ tego
typu liczniki, np. 4029, mają dodatkowe wyj−
ście, zmieniające swój stan w chwili osiągnię−
cia zera (tzw. wyjście pożyczki) oraz wejście
ładujące, zwykle oznaczone PE. Koncepcję tę
ilustruje w uproszczeniu rysunek 2. W zależ−
ności od zastosowanych kostek, być może
trzeba tylko dopasować poziom aktywny wyj−
ścia pożyczki do poziomu aktywnego wejścia
wpisującego, ale to drobiazg. W prosty spo−
sób można łączyć kilka liczników, uzyskując
wskazanie kilkucyfrowe. Warto zauważyć, że
na wejścia programujące licznika(−ów) cały
czas podawana jest ta sama liczba (maksymal−
na liczba oczek w kodzie BCD).

Tak mniej więcej zaplanował swój układ

Przemysław Młodecki z Krosna (Mlodec−
ki.gif). Idea jest właściwa, Przemek sporo
pracy włożył w dopracowanie szczegółów,
jednak układ należałoby trochę uprościć.

Trzycyfrowy licznik z sześcioma kostka−

mi '192 i kilkoma innymi (razem 15 szt.)
proponuje Sławomir Orkisz z Kuślina

Rys. 1

Rys. 2

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

(Orkisz1.gif). Również ten układ, skądinąd
poprawny, należałoby znacznie odchudzić.

Dużo prostszy sposób (pięć układów sca−

lonych − Rus.gif) proponuje młody Filip Rus
z Zawiercia. Zamiast brać sygnał z wyjść do−
datkowych liczników, Filip chce do progra−
mowania maksymalnej liczby oczek zastoso−
wać przełącznik obrotowy i sieć diodowo−re−
zystorową. Słusznie! Za mieszczący się na
jednej stronie schemat i króciutki opis otrzy−
muje aż trzy punkty. Trzy punkty otrzymuje
także 14−letni Mariusz Chilmon z Augusto−
wa. Do programowania wykorzystał prze−
łączniki typu DIP−switch. Układ można je−
szcze uprościć, choć został już uproszczony.
Oto fragment listu: Na początku wychodziły
mi prawdziwe "machiny" zawierające po kil−
kanaście scalaków i olbrzymią sieć diod.
W końcu, po zmianie koncepcji, otrzymałem
układ losujący liczby z zakresu od 1 do 999.

Stosunkowo prosty układ tego typu pro−

ponuje Rafał Kędzierski z Torunia. Warto
sprawdzić (Kedzierski.gif), jak chce on wpi−
sywać dane do liczników '192. Przy bliższej
analizie tematu warto sprawdzić, jakie są róż−
nice między kostkami '192 oraz 4029, jeśli
chodzi o sygnały na wyjściu pożyczki oraz
wejściu programującym.

Rysunek 3 pokazuje propozycję Ryszar−

da Milewicza z Wrocławia. Zastosował on
jeszcze inny sposób programowania z uży−

ciem licznika 4017 i sieci diodowo−rezysto−
rowej. Przycisk S2 umożliwia sprawdzenie,
jaka jest maksymalna liczba oczek.

Proponuję, by wszyscy zainteresowani

omawianą koncepcją sprawdzili, w katalo−
gach i drogą eksperymentu, czy potrzebne
jest sumowanie sygnałów z wyjść poszcze−
gólnych liczników, czy też wystarczy sygnał
z ostatniego licznika. Warto też zastanowić
się, czy naprawdę potrzeba aż trzech liczni−
ków, czy wystarczą dwa?

Fotografia 1 pokazuje zgrabny model

Michała Pasiecznika z Zawiszowa, który
drugi raz bierze udział w Szkole. Michał za−
stosował niecodzienny sposób ustawiania
i sprawdzania zakresu. Ustawia mianowicie
dwa główne liczniki (4029), których zawar−
tość jest cały czas obrazowana na wyświetla−
czu LCD, a potem wpisuje zawartość liczni−
ków na stałe do bufora składającego się

z czterech przerzutników D (4076). Pozosta−
je tam ona niezmieniona przez cały czas lo−
sowania. Pomysł ilustruje w uproszczeniu
rysunek 4. Nie pokazuję kompletnego sche−
matu, bo układ zawiera 10 układów scalo−
nych. Schemat warto pobrać ze strony inter−
netowej EdW (Pasiecznik.gif) i starannie
przeanalizować. Mało brakowało, a układ
trafiłby do publikacji w dziale E−2000, jed−
nak jest trochę za bardzo rozbudowany. Nie−
mniej za swe pomysły i wyjątkowo staranne
wykonanie modelu Michał otrzymuje aż 7
punktów i nagrodę.

Zliczanie w górę

Znaczna część uczestników wybrała spo−
sób na pozór prostszy, a w rzeczywistości
wymagający znacznej rozbudowy układu.
Zastosowali liczniki zliczające w górę do
nastawionej, maksymalnej liczby oczek.
Licznik współpracuje z układem dekodu−
jącym maksymalną liczbę oczek. Gdy jego
zawartość wzrośnie do tej liczby, licznik
zostaje wyzerowany. Podstawową koncep−
cję ilustruje uproszczony rysunek 5a. De−
koderem maksymalnej liczby oczek jest
zwykła bramka AND, zazwyczaj realizo−
wana za pomocą diod i rezystorów, na
przykład według rysunku 5b, gdzie poka−
zano dekoder liczby 6.

Podobną ideę wykorzystał Mirosław

Gołaszewski z Warszawy. Prosty układ do
losowania liczb z zakresu 1...9 z kostkami
4518, 4543, 4017 przedstawił Michał
Koziak z Sosnowca. Dwucyfrowy układ
z dekoderami 74LS47, wyświetlaczami
LED i kostkami 4510 liczącymi w odwrot−
nych kierunkach proponuje Aleksander
Drab ze Zdziechowic. Marcin Malich

Fot. 1 Układ Michała Pasiecznika

Rys. 3

Rys. 4

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

z Wodzisławia Śląskiego podał schemat
układu z dziesięcioma kostkami i trzema wy−
świetlaczami LED (Malich.gif), wykorzystu−
jący interesujący, choć zbyt rozbudowany
układ wyboru maksymalnej liczby oczek.

Ci, a także inni uczestnicy nie zwrócili

uwagi, że przy takim prostym rozwiązaniu
z licznikiem liczącym w górę możliwe jest
wylosowanie zera. Odwrotnie niż przy licze−
niu w tył, tutaj po osiągnięciu liczby maksy−
malnej układ dekodujący zeruje liczniki. Je−
śli przykładowo cykl ma mieć sześć stanów,
to wyświetlacz cyfrowy nigdy nie wyświetli
szóstki. W układzie z diodowym dekoderem
(diodową bramką AND) według rysunku
5b kolejne stany będą takie: 0, 1, 2, 3, 4, 5.
Gdy w liczniku pojawi się liczba 6 (dwójko−
wo 0110), w ciągu ułamka sekundy licznik
zostanie wyzerowany i znów pojawią się
liczby 0, 1, 2...

Aby wyświetlić szóstkę, należałoby deko−

der ustawić, by wykrywał liczbę 7 − pokazu−
je to rysunek 5c. Wtedy jednak podczas loso−
wania na wyświetla−
czu pojawi się jedna
z siedmiu liczb: 0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, przy
czym oczywiście zero
jest niepożądane.

Bartek Stróżyński

z Kęt zwrócił uwagę
na problem zera, ale
go nie usunął. Zapro−
ponował natomiast za−
świecanie jedynki (set−
ki) przy stanie licznika
równym 00. Sposób
znakomity, ale przy
wcześniej omawianej
koncepcji z licznikiem
liczącym w dół.

Fotografia 2 przed−

stawia model wykona−
ny przez Łukasza
Cygę

z

Chełmka

(Cyga.gif).

Fakt, że wspo−

mniane właśnie ukła−
dy wyświetlają zero,
nie znaczy, że przy li−
czeniu w górę nie
można zlikwidować
tego problemu. Moż−
na go usunąć nieco
okrężną drogą i tak
zrobili Koledzy Ja−
rosław

Chudoba

z Gorzowa Wlkp.
oraz Marcin Wiąza−
nia z Gacek. Wyko−
rzystali oni liczniki
4029 liczące w górę.
Po osiągnięciu ma−
ksymalnego

stanu

określonego

przez

dekoder liczniki nie są zerowane, tylko wpi−
sywana jest do nich liczba jeden. Oczywiście
stosując liczniki programowalne 4029 ukła−
dy można było znacznie uprościć, stosując
zliczanie w dół. Model Jarka można obejrzeć
na fotografii 3, a schemat jest na stronie
internetowej (Chudoba.gif). Fotografia 4

Fot. 3 Model Jarosława Chudoby

Fot. 4 Model 1 Marcina Wiązani

Fot. 2 Kostka Łukasz Cygi

Rys. 5

Rys. 6

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

pokazuje ładnie wykonany model Marcina
Wiązani z Gacek. Schemat tego układu po−
kazany jest na rysunku 6. Warto zwrócić
uwagę na dekodery 4511, pozwalające
w prosty sposób zrealizować wygaszanie
niepotrzebnych zer z lewej strony wyniku.
Można się także zastanowić, czy przerzutni−
ków kostki U5, realizujących wyświetlanie
jedynki (sto) nie można zastąpić jakimś
znacznie prostszym układem.

Marcin przysłał jeszcze jeden układ, elek−

troniczny odpowiednik klasycznej sześcien−
nej kostki do gry. Można go zobaczyć na
fotografii 5. Ze względu na specyficzne, nie−
typowe rozwiązania układowe, podczas te−
stów nie można było w żaden sposób wylo−
sować jedynki, a jedynie cyfry z zakresu
2...6. Wykrycie usterek w tym układzie bę−
dzie tematem konkursu, który pojawi się
w jednym z najbliższych numerów EdW.

Układy
z kostkami 4017

Kolejna grupa rozwiązań zawiera kostki
4017, a co za tym idzie, wyświetlacze zawie−
rające pojedyncze diody a nie wskaźniki 7−
segmentowe. Już to wskazuje, że układy ta−
kie mogą być proste i tanie. Przy analizie
układów warto zwrócić uwagę, jak ich auto−
rzy radzili sobie z problemem zera.

Bartłomiej Sędek z Bud Barcząckich

przysłał najpierw prosty schemat kostki 10−
ściennej z układami 555 i 4017, a potem
układ kostki 100−ściennej. Oba układy nale−
żałoby jeszcze dopracować, bo zawierają
usterki i nie do końca spełniają warunki za−
dania. Serdecznie zachęcam do bliższego
przestudiowania katalogu i zapoznania się
z właściwościami kostek CMOS, w tym licz−
ników 4017.

Młody Paweł Szwarc z Poznania propo−

nuje prosty układ z jednym licznikiem 4017,
przy czym jako generator pracuje kostka
LM331, będąca tu generatorem o płynnie
zmniejszającej się częstotliwości. To cieka−
wy pomysł, a jedno z następnych zadań
Szkoły będzie polegać na zaprojektowaniu
podobnego układu.

15−letni Fabian Niemiec z Krzepic przy−

słał schemat z dwiema kostkami 4017 i 20
LED−ami (Niemiec.gif). Bardziej rozbudo−

wany schemat proponuje Arkadiusz Zieliń−
ski z Częstochowy (Zielinski.gif). Arek przy−
słał też program napisany w QBASIC−u,
który też można ściągnąć ze strony interneto−
wej EdW (QBASIC.zip)

Prościutki model kostki sześciennej, po−

kazany na fotografii 6, przysłał młodziutki
Wojciech Macek z Nowego Sącza. Foto−
grafia 7 pokazuje model Dariusza Knulla

z Zabrza. Pomysł wykorzystania puszki in−
stalacyjnej jako obudowy jest interesujący,
jednak układ nie spełnia warunków zadania,
schemat zawiera błędy i najprawdopodobniej
trafi do drugiej klasy Szkoły Co tu nie gra?

Fotografia 8 i rysunek 7 prezentują pro−

jekt 15−letniego Przemysława Korpasa ze
Skierniewic. Model jest wykonany bardzo
ładnie i niewiele brakowało, a trafiłby do pu−
blikacji w dziale E−2000. Zauważcie, w jaki
sposób Przemek poradził sobie z problemem
zera. Młody Autor nie doszlifował jednak
układu. Warto się zastanowić, czym różni się
sterowanie drugiego licznika z wyjścia Q9
pierwszego od sterowania ze specjalnego
wyjścia Cout (nóżka 12)... Czy obwodu skra−
cania cyklu nie można uprościć?

Fotografia 9 pokazuje model Krzyszto−

fa Kraski z Przemyśla. Model zawiera tyl−
ko trzy układy scalone (2 x 4017, 4093).
Projekt zostaje skierowany do Pracowni
Konstrukcyjnej. Jeśli potwierdzi swą przy−
datność, pojawi się jako projekt E−2000,
a Autor otrzyma honorarium. W związku
z tym Krzysztof nie otrzyma nagrody, a je−
dynie 7 punktów.

Układy
mikroprocesorowe

Mariusz Hejto z Łowiczówka jest zwo−
lennikiem wykorzystania mikroprocesora
89C1051 i typowego sterownika i wyświe−
tlacza LCD. Przysłał wydruk krótkiego li−
stingu, który trafił na stronę internetową
EdW (Hejto.gif). W liście pisze, że wykonał
układ na płytce prototypowej.

12−letni Jakub Kallas z Gdyni przysłał

program napisany pod BASCOM−em, który
był testowany na płytce prototypowej we−
dług schematów z rysunku 8. Warto zwrócić
uwagę, że ten sam program nadaje się do wy−
świetlaczy LED i LCD, bo najpierw testuje
stan portu P3.0, a potem działa zależnie od
zastosowanego wyświetlacza. Przycisk S1
pozwala sprawdzić jaką kostką gramy, S2
pozwala dowolnie ustawić liczbę oczek, S3
zatwierdza zmiany. Program i schemat są na
stronie internetowej jako Kallas.zip.

13−letni Jakub Jagiełło z Gorzowa

Wlkp. ma podobną propozycję. Jego pro−
gram i schemat też trafiły do Internetu (Ja−
giello.zip). 14−letni Piotr Romysz z Kosza−
lina przysłał pomysł wykorzystania genera−
tora o malejącej częstotliwści z kostką
LM331 (Romysz.zip). Wspomniany już Sła−
womir Orkisz z Kuślina przysłał także kilka
schematów ideowych układów z różnymi
mikroprocesorami.

Pierwszy raz wziął udział w Szkole znacz−

nie starszy Jerzy Klaczak z Katowic. Jego
testowane na symulatorze BASCOM−a pro−
gramy też można ściągnąć z naszej strony in−
ternetowej (Klaczak.zip).

Marcin Saj z Nowej Sarzyny, też biorący

udział w Szkole po raz pierwszy, przysłał

Fot. 5 Model 2 Marcina Wiązani

Fot. 6 Kostka Wojciecha Macka

Fot. 7 Projekt Dariusza Knulla

Fot. 8 Kostka Przemysława Korpasa

Fot. 9 Model Krzysztofa Kraski

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

zaprogramowany procesor ATMEL, schemat
układu i listing programu (Saj.zip)

Artur Filip z Legionowa po analizie za−

dania i próbie budowy kostki z klasycznych
kostek CMOS zdecydował się na Atmelka
i BASCOM. Model pokazany jest na foto−
grafii 10. Układ należy jeszcze dopracować,
ponieważ na razie zmiana rodzaju kostki wy−
maga przeprogramowania mikroprocesora.

Wiesław Buczyński z Gdyni wykonał mo−

del pokazany na fotografii 11. Procesor zapro−
gramował za pomocą zbudowanego samo−
dzielnie programatora, współpracującego
z Amigą 600. Niestety, ze względu na brak
edytora nie ma on możliwości wydrukowania
listingu, a program pracowicie wklepuje w ko−

dzie szesnastkowym. Przy okazji zwracam się
do innych posiadaczy komputerów Amiga:
jak sobie radzicie z programowaniem Atmel−
ków i innych procesorów? Jeśli możecie
i chcecie pomóc Koledze, mogę przekazać
Wasze e−maile oraz listy. Oznaczcie je dopi−
skiem Dla Wiesława Buczyńskiego.

Wspomniany już 18−letni Rafał Kędzier−

ski z Torunia, oprócz schematu z licznikami
liczącymi w dół, nadesłał ładny model z At−
melkiem − patrz fotografia 12. Za jedno
i drugie otrzymuje nagrodę i siedem punk−
tów. Gdyby w przesyłce z modelem była od
razu pełna dokumentacja, układ miałby duże
szanse trafić do publikacji w E−2000 bądź
w Forum (zapowiadany e−mail nie dotarł do

mnie). Brak schematu i listingu spowodował,
że ubiegły go inne projekty.

Fot. 12 Model Rafała Kędzierskiego

Rys. 7

Fot. 10 Propozycja Artura Filipa

Fot. 11 Układ

Wiesława Buczyńskiego

Punktacja Szkoły
Konstruktorów

Marcin Wiązania Gacki . . . . . . . . . . . . 20
Bartłomiej Radzik Ostrowiec Św.. . . . . . 18
Dariusz Knull Zabrze. . . . . . . . . . . . . . 17
Łukasz Cyga Chełmek . . . . . . . . . . . . . 16
Maciej Jurzak Rabka . . . . . . . . . . . . . 15
Jakub Kallas Gdynia . . . . . . . . . . . . . . 15
Ryszard Milewicz Wrocław . . . . . . . . . 15
Artur Filip Legionowo . . . . . . . . . . . . . 14
Michał Pasiecznik Świdnica Śl. . . . . . . . 14
Mariusz Ciołek Kownaciska . . . . . . . . . 13
Jacek Konieczny Poznań . . . . . . . . . . . 13
Krzysztof Kraska Przemyśl . . . . . . . . . . 13
Filip Rus Zawiercie . . . . . . . . . . . . . . . 13
Mariusz Chilmon Augustów . . . . . . . . . 11
Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. . . . . . 10
Maciej Ciechowski Gdynia. . . . . . . . . . . 9
Filip Karbowski Warszawa . . . . . . . . . . . 9
Bartosz Niżnik Puławy. . . . . . . . . . . . . . 9
Emil Ulanowski Skierniewice . . . . . . . . . 9
Roland Belka Złotów . . . . . . . . . . . . . . 8
Michał Kobierzycki Grójec . . . . . . . . . . 8
Radosław Koppel Gliwice . . . . . . . . . . . 8
Przemysław Korpas Skierniewice . . . . . . 8
Wojciech Macek Nowy Sącz . . . . . . . . . 8
Łukasz Malec Tomaszów Lub. . . . . . . . . 8
Jarosław Markiewicz Zielona Góra . . . . . 8
Marcin Biernat Rozalin . . . . . . . . . . . . 7
Dariusz Bobrowski Tarnów . . . . . . . . . . 7
Michał Grzemski Grudziądz . . . . . . . . . . 7
Rafał Kędzierski Toruń . . . . . . . . . . . . . 7

35

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

Do pracowni Konstrukcyjnej trafią dwa

projekty pokazane na fotografiach 13 i
14. Pierwsza pokazuje zasilany z 4,5−wolto−
wej baterii model Mariusza Ciołka z Kow−
nacisk. Mariusz przysłał starannie wykonany
model i elegancką, starannie wykonaną
i kompletną dokumentację: pliki na dyskietce
i wydruki. Zaciekawiony włączyłem model
przed przeczytaniem opisu. Okazało się, że
bez trudu można dojść, jak należy obsługi−
wać kostkę. Zachęcam Mariusza, którego po−
mysły cenię od dawna, do dalszych prób
i nadsyłania kolejnych projektów (w miarę
możliwości i jeśli to ma sens − w obudowie).

Fotografia 14 pokazuje model młodziut−

kiego Radosława Koppla z Gliwic. Tu rów−
nież dokumentacja jest starannie przygoto−
wana i kompletna.

Na marginesie chciałbym nadmienić, że

niektórzy Koledzy zawsze przysyłają porząd−
ną dokumentacje i starannie wykonane mo−
dele. Innym nigdy się to nie udaje, o czym
też świadczą zdjęcia modeli.

Oczywiście przy ocenie prac biorę także

pod uwagę staranność, choć nie jest to czynnik
kluczowy. Dużo większy wpływ ma wiek
uczestników. Nie dziwcie się więc, jeśli niedo−
pracowany projekt 13−latka otrzymuje więcej
punktów niż praca 22−letniego studenta, czy
30−letniego hobbysty. Poza tym bardzo dużo
można zyskać za dobre, błyskotliwe pomysły.

Podsumowanie

Na zakończenie wspomnę jeszcze o dwóch li−
stach Jacka Koniecznego z Poznania, który
proponuje dwa układy, oba z liniowymi kost−
kami LM3914. Jeden układ miałby zawierać
m.in. generator MAX038, drugi − dwa uniwi−
bratory i przetwornik impulsy/napięcie. Z ko−
lei Krzysztof Smoliński z Sieradza przysłał
program, napisany w Pascalu na komputer PC
(Smolinski.zip).

Grzegorz

Kaczmarek

z Opola przysłał e−maila z rozważaniami doty−

czącymi sposóbów generowania liczb loso−
wych w mikrokomputerze. Wojciech Ku−
źmiak z Gdyni chce wykorzystać kostkę
4024. Chciałbym także szczerze pochwalić
11−letniego Łukasza Kwiatkowskiego z Kra−
kowa. Wprawdzie nadesłany schemat zawiera
usterki, niemniej bardzo się cieszę, że mamy
aż tak młodych Czytelników, którzy z całą
pewnością zrobią ogromny postęp i z czasem
zaprezentują swe układy na łamach EdW.

Koledzy wymienieni z nazwiska otrzymu−

ją punkty w liczbie 1...8. Nagrody i upominki
otrzymają: Michał Pasiecznik, Rafał Kę−
dzierski, Marcin Wiązania, Przemysław
Korpas, Wiesław Buczyński, Marcin Saj,
Łukasz Cyga, Jarosław Chudoba, Woj−
ciech Macek, Jakub Kallas, Jerzy Klaczak,
Jakub Jagiełło, Marcin Saj i Artur Filip.

Jak zwykle, zachęcam do udziału w kolej−

nych zadaniach. Serdecznie pozdrawiam
wszystkich uczestników i sympatyków Szkoły.

Piotr Górecki

C

C

C

C

o

o

o

o

tt

tt

u

u

u

u

n

n

n

n

ii

ii

e

e

e

e

g

g

g

g

rr

rr

a

a

a

a

?

?

?

?

− S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

w kkllaassaa IIII

Rys. 8

Fot. 13 Układ Mariusza Ciołka

Fot. 14 Kostka Radka Koppla

Rozwiązanie zadania 59

W EdW 1/2001 na stronie 35 zamieszczony
był schemat układu z dwoma tranzystorami
i głośnikiem. Schemat ten można zobaczyć
na rysunku A.

Już pierwszy rzut oka na schemat prze−

konuje, że miał to być generator tonu z gło−
śnikiem, wykorzystujący multiwibrator.
Układ nie będzie jednak pracował. Głów−

nym błędem jest obecność kondensatora
C3. Wszyscy, którzy to zauważyli, mogą
sobie postawić duży plus. Rzeczywiście,
układ z rysunku A nie jest generatorem,
a po włączeniu zasilania głośnik wyda jedy−
nie pojedynczy stuk. Pomysłodawca tego
schematu zasugerował się prawdopodobnie
obecnością kondensatora odcinającego
składową stałą, jaki powszechnie stosowa−

A

36

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

ny jest we wzmacniaczach audio, zasila−
nych pojedynczym napięciem.

W układzie generatora (przerzutnika asta−

bilnego, multiwibratora) kondensator jest
zbędny i trzeba go usunąć − zewrzeć. W zasa−
dzie układ bez kondensatora C3, według ry−
sunku B, ma szansę działać, ale...

Warto pamiętać o rezystancji głośnika. Na

schemacie nie podano wartości rezystancji.
Najpopularniejsze są głośniki 8−omowe. Przy
zasilaniu napięciem 9V i przy otwartym tran−
zystorze, przez głośnik popłynąłby prąd o war−
tości ponad 1A. Dźwięk z głośnika byłby bar−
dzo silny, bo moc wyniosłaby kilka watów.

Aby jednak popłynął tak duży prąd ko−

lektora, prąd bazy tranzystora musiałby być
odpowiednio duży, a więc musiałby to być
tranzystor mocy. Przy założeniu, że wzmoc−
nienie tranzystora mocy może wynosić tylko
40, prąd bazy musiałby wynosić kilkadzie−
siąt miliamperów. Rezystory R2, R3 i poten−
cjometr PR musiałyby mieć niewielką war−
tość, rzędu kilkudziesięciu, a co najwyżej −
kilkuset omów. Jednak przy tak małych re−
zystancjach i kondensatorach C1, C2 o po−
jemności 10nF, częstotliwość generowanego
przebiegu byłaby bardzo duża, na pewno du−
żo większa, niż górna częstotliwość pasma
akustycznego. Przekreśla to sens stosowania
głośnika o małej oporności. Z kolei głośniki
o rezystancji rzędu kilkudziesięciu czy kil−
kuset omów są rzadkością. Układ według
rysunku B nie jest stosowany w praktyce
także z innych względów. Kto chce, niech
spróbuje wykonać taki układ i sprawdzi jego
właściwości.

Niezbyt dobrym pomysłem jest dołącze−

nie głośnika według rysunku C. Aby głośnik
o małej oporności nie obciążył zanadto gene−
ratora, wartość rezystora R4 musiałaby być
taka, jak oporność głośnika, czyli kilka
omów. Problem byłby więc podobny, jak
z układem z rysunku B,

Sytuację poprawiłoby włączenie rezystora

w szereg z głośnikiem, na przykład według
rysunku D.

Aby wykonać użyteczny sygnalizator

akustyczny, do multiwibratora można dodać
co najmniej jeden tranzystor, na przykład we−
dług rysunku E, F, albo dwa według rysun−
ku G. W większości przypadków, ze wzglę−
du na małą oporność głośnika, trzeba będzie
zastosować rezystor ograniczający prąd.

Podsumowując, trzeba stwierdzić, iż

głównym błędem w układzie z rysunku A by−
ło dodanie szeregowego kondensatora C3.

Kilkanaście osób zakwestionowało rów−

nież sposób włączenia potencjometru PR,
który w założeniu ma ustalać częstotliwość

generowanego przebiegu. Sposób włączenia
potencjometru nie jest błędny, choć rzeczy−
wiście w dolnym (na rysunku B) położeniu
suwaka układ nie będzie pracował, bo drga−
nia zostaną zerwane. Aby usunąć tę drobną
niedoróbkę, wystarczy włączyć odpowie−
dnio dobrany rezystor Rx od strony "dolne−
go" wyprowadzenia potencjometru − patrz
rysunek H.

Nagrody za prawidłowe odpowiedzi
otrzymują:
Krzysztof Mikołajski − Starogard Gd.
Maciej Sojka − Tychy
Paweł Szlęzak − Bolesław.

Zadanie nr 63

Na rysunku J

pokazany jest schemat, nadesłany jako roz−
wiązanie jednego z wcześniejszych zadań
Szkoły. Ma to być prosty system alarmowy
do ochrony bagażu ręcznego (walizki). Re−
akcje układu (sygnalizatora piezo, oznaczo−
nego Q1) ma wywołać zwarcie/rozwarcie
punktów oznaczonych "do kontaktronu".

Czy schemat jest poprawny? Czy idea jest

prawidłowa? Czy schemat zawiera jedynie
drobną usterkę? Czy może jest z gruntu zły

i zawiera wiele błędów?

Jak zwykle pytam:

Co tu nie gra?

Odpowiedzi z krótkim uzasadnie−

niem nadsyłajcie na kartkach ozna−
czonych NieGra63 w ciągu 45 dni
od ukazania się tego numeru EdW.
Nagrodami będą drobne kity AVT.

Piotr Górecki

B

E

F

C

D

G

H

J