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 umieszczo−
ne 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).
33
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
Szkoła
Konstruktorów
Zadanie nr 54
Na drugi wakacyjny miesiąc wybrałem za−
danie dające ogromne pole do popisu dla bar−
dziej i mniej zaawansowanych. Pośrednią
przyczyną były projekty kilku rozmaitych
“przypominaczy” samochodowych (Włącz
światła, Wyłącz światła, Odpocznij, Sygnali−
zator temperatury), nadesłane w ciągu ostat−
nich miesięcy przez jednego z czołowych
uczestników Szkoły, Dariusza Knulla z Za−
brza. “Przypominacze” te mają różną wartość
praktyczną, a znaczna część z nich to układzi−
ki umieszczone we wtyku zapalniczki samo−
chodowej. Przy takiej koncepcji zastosowanie
jednego ‘przypominacza” wyklucza użycie
innego, bo raczej nie spotyka się samocho−
dów wyposażonych w kilka zapalniczek.
Sama idea przypominaczy i dodatkowych
sygnalizatorów jest jednak co najmniej god−
na rozważenia. Być może niektórzy użyt−
kownicy czterech kółek są przeciwni wszel−
kim przeróbkom, zwłaszcza w nowych au−
tach. Choć rzeczywiście w okresie gwaran−
cyjnym nikt nie będzie wykonywał żadnych
przeróbek, jednak po upływie tego okresu
wielu posiadaczy samochodów, zwłaszcza
tańszych, zechce sobie zainstalować poży−
teczne dodatki. Zadanie polega przede wszy−
stkim na analizie potrzeb i możliwości, a do−
piero w drugiej kolejności na wykonaniu
układu elektronicznego.
A oto temat zadania 54:
Zaprojektować system sygnalizacyjny
samochodu.
Jak zawsze, na początku warto przepro−
wadzić wnikliwą analizę, przemyśleć, jakie
dodatki naprawdę byłyby potrzebne. Przede
wszystkim trzeba wziąć pod uwagę sygnali−
zator świateł samochodowych, przypomina−
jący zarówno o konieczności ich wyłączenia
po zgaszeniu silnika (wyładowanie akumu−
latora), a także włączenia na czas jazdy
(obowiązek w okresie jesienno−zimowym).
Projekt takiego sygnalizatora świateł
w pełni spełnia warunki zadania.
Należałoby też rozważyć sens dodania in−
nych sygnalizatorów, na przykład układu
czasowego, który sygnalizowałby potrzebę
krótkiego odpoczynku po każdej godzinie
czy dwóch nieprzerwanej jazdy w trasie. Mo−
że warto wykonać “czuwak”, czyli sygnali−
zator utrudniający zaśnięcie za kierownicą,
odzywający się co jakiś czas, zerowany naci−
śnięciem przycisku? A może ktoś chciałby
dodać w tańszym samochodzie sygnalizator
niedomkniętych drzwi?
A może niektórzy dojdą do wniosku, że
niecelowe byłoby obwieszenie samochodu
różnymi oddzielnymi układzikami i że nale−
ży raczej wykonać całą centralkę, rodzaj
“komputerka samochodowego”. Może warto
do tego celu wykorzystać mikroprocesor?
Czy ktoś podjąłby się zaprojektować i wyko−
nać wskaźnik zużycia paliwa? A może w ra−
mach takiego systemu sygnalizacyjnego do−
dać jakiś niekonwencjonalny symulator alar−
mu, prawdziwy system alarmowy czy immo−
bilizer?
Możliwości jest wiele. Przeanalizujcie za−
równo przydatność praktyczną takich dodat−
ków, jak i stosunek efektu do kosztów. Nie za−
pomnijcie o problemie niezawodności – ukła−
dy motoryzacyjne muszą być niezawodne,
a pracują w trudnych warunkach. Być może
zrezygnujecie z bardziej ambitnych pomy−
słów na korzyść prostego sygnalizatora świa−
teł właśnie ze względu na niezawodność.
Zachęcam do udziału zarówno początku−
jących, jak i doświadczonych praktyków.
Jeszcze raz przypominam, że nie musi to
być projekt rozbudowanego “kombajnu”.
Warunki zadania z powodzeniem spełni
wspomniany sygnalizator świateł. Tylko
bardzo proszę, żebyście nie kopiowali
“żywcem” schematów z literatury, a co naj−
wyżej się na takowych wzorowali. Jeśli
otrzymam dobre rozwiązania praktyczne,
oczywiście zaprezentuję je w Forum Czytel−
ników lub w dziale Elektonika−2000, a ich
twórcy otrzymają honoraria. Dlatego pro−
szę, by prace godne Waszym zdaniem takiej
prezentacji zawierały własnoręcznie podpi−
sane oświadczenie, że projekt jest samo−
dzielnym opracowaniem podpisanego i że
nie był dotychczas publikowany.
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
Temat zadania 50 brzmiał: Zaproponować
możliwie najprostszy i najtańszy system
zdalnego sterowania 1...4 urządzeniami
znajdującymi się w pokoju.
Chodziło o zaprojektowanie systemu
zdalnego sterowania, który umożliwiałby na
przykład włączanie i wyłączanie minimum 1
lampki, lepiej kilku, jednak nie więcej niż
3...4. Zadanie wcale nie było łatwe. Tym bar−
dziej cieszę się, że otrzymałem ponad dwa−
dzieścia godnych uwagi prac oraz siedem
modeli.
Znów kilka osób przysłało swoje prace po
raz pierwszy i znów okazało się, że są w tych
pracach bardzo ciekawe pomysły. Gratuluję
i zachęcam do udziału w kolejnych zada−
niach!
Zgodnie z oczekiwaniami, najwięcej pro−
pozycji dotyczy wykorzystania podczerwieni
oraz modułów radiowych. Oprócz kilku pro−
pozycji przełączników akustycznych pojawi−
ły się ku memu zaskoczeniu systemy wyko−
rzystujące ultradźwięki.
Tym razem omówienie prac zacznę od
nadesłanych modeli.
Modele
Czterech Kolegów nadesłało swoje prototy−
py. Niektórzy opracowali więcej niż jeden
układ i w sumie przebadałem siedem modeli.
Najwięcej pracy włożył w swoje kon−
strukcje Marcin Wiązania z Gacek. Wyko−
nał trzy różne systemy sterowania, pokazane
na fotografiach 1...3. Pierwszy z nich to
przełącznik akustyczny, drugi wykorzystuje
podczerwień, trzeci ultradźwięki. Schematy
nadajnika i odbiornika podczerwieni pokaza−
ne są na rysunku 1. Ten ciekawy układ mo−
że być inspiracją dla innych Czytelników.
Niestety, podczas prób okazało się, że zasięg
systemu wynosi... 60cm. Przypuszczam, że
po części jest to “zasługą” niezbyt dużego
prądu diod nadawczych, po części rozstroje−
nia układu. Niezależnie od przyczyny jest to
poważna wada i dlatego skądinąd ciekawy
układ nie trafił do Forum Czytelników lub
działu Elektronika−2000. Podobny zasięg
(70cm) ma system ultradźwiękowy. Marcin
napisał o nim: po zmontowaniu takiego (roz−
budowanego – przyp. red.) układu okazało
się, że na wyjściu detektora NE567 pojawia
się niestabilny przebieg, którego dekodowa−
nie nie ma sensu, gdyż zależał on od odległo−
ści nadajnika i odbiornika. (...)
Nie żałuję prób przeprowadzonych z prze−
twornikami ultradźwiękowymi, bo warto było.
Najbardziej cieszy mnie to ostatnie zdanie
listu. Nie tylko Marcin, ale i inni uczestnicy
Szkoły przekonują się, że wiedza książkowa
to nie wszystko. Naprawdę nie można zostać
dobrym elektronikiem “na sucho”. Absolut−
nie niezbędne są eksperymenty. Dlatego
Marcinowi i innym Kolegom proponuję, że−
by jednak przejrzeli dokładnie karty katalo−
gowe znanej od lat i popularnej kostki
NE567, a potem przebadali ten pożyteczny
układ w różnych konfiguracjach i przy róż−
nych sygnałach wejściowych. Znam trochę
kostkę 567 i wiem, że wspomniane problemy
można usunąć, stosując odpowiedni układ
pracy i dobierając kształt i poziom sygnału
wejściowego. W zasadzie wszystkie wska−
zówki można znaleźć w katalogu, ale trzeba
się dobrze “sparzyć”, by nie zlekceważyć na
pozór nieznaczących informacji z karty kata−
logowej. A może należałoby zastanowić się,
czy w ogóle kostka NE567 jest potrzebna?
Czy selektywność przetwornika odbiorczego
ultradźwięków nie jest wystarczająca? Jeśli
już kostka NE567 miałaby być stosowana, to
czy nie należałoby kluczować ultradźwięko−
wej nośnej przebiegiem o znacznie niższej
częstotliwości i właśnie tę częstotliwość de−
kodować układem 567?
Przy okazji mała dygresja: mam nadzieję,
że uczestnicy Szkoły traktują udział w niej
nie tylko jako sposobność zdobycia nagrody
czy zobaczenia swojego nazwiska w poczyt−
nym czasopiśmie i zabłyśnięcia wśród rówie−
śników i nauczycieli. Zadania Szkoły mobili−
zują do samodzielnych badań i znakomicie
pomagają w zdobywaniu autentycznego do−
świadczenia. Dlatego nieudane próby i częste
“wpadki” nie są powodem do wstydu, o ile
tylko wyciąga się z nich właściwe wnioski.
A teraz kolejne układy. Fotografie 4 i 5
pokazują systemy z wykorzystaniem pod−
czerwieni, których twórcą jest Jarosław
Chudoba z Gorzowa Wlkp. Pierwszy z nich
zawiera kodery UM3758−108. Układ pracuje,
zasięg jest wystarczający − przekracza 4 me−
try, jednak istotną wadą nadajnika jest to, że
pracuje ciągle i konieczny jest dodatkowy
wyłącznik zasilania. Aby włączyć lub wyłą−
czyć jedno z dwóch urządzeń, należy włą−
czyć zasilanie, nacisnąć jeden z dwóch przy−
cisków, a po operacji wyłączyć zasilanie.
Znacznie lepiej byłoby zastosować używany
powszechnie, prosty sposób polegający na
zastosowaniu odpowiedniej liczby diod,
które po naciśnięciu przycisku zarówno po−
dadzą minus zasilania na nóżkę masy, jak
i wymuszą na wejściach informacyjnych od−
powiedni kod. Przykłady rozwiązań podane
są w kartach katalogowych tego typu ukła−
dów; są też stosowane w aplikacjach podob−
nych kostek.
Drugi układ Jarka jest prostszy, nie zawie−
ra koderów, jednak pewną wadą jest to, że
będzie reagował na wszelkie sygnały modu−
lowanej podczerwieni, czyli sygnały pilotów.
Rozwiązanie zadania nr 50
Rys. 1
Nie może więc być używany w pomieszcze−
niach, gdzie stoi telewizor czy wieża audio.
Chciałbym stwierdzić, że w obu przypad−
kach Jarosław prawidłowo zrealizował ukła−
dy generatorów “nośnej” 36kHz – zastoso−
wał stabilne układy czasowe CMOS 4047.
Brawo! Niestety, nie wszyscy uczestnicy pa−
miętali o tej sprawie – niektórzy chcą wyko−
rzystać najprostsze generatory z bramką
Schmitta, a te, jak wiadomo, są niestabilne
i ich częstotliwość silnie zależy od napięcia
zasilającego.
Pokazany na fotografii 6 układ Dariusza
Knulla z Zabrza na pierwszy rzut oka wydał
mi się zbyt prosty i niepraktyczny – przełą−
czanie następuje pod wpływem jakiegokol−
wiek silniejszego oświetlenia (latarką lub
wskaźnikiem laserowym). Próby wykazały,
jednak, że układ rzeczywiście daje się w pro−
sty sposób sterować latarką oraz wskaźni−
kiem laserowym, a nie reaguje na zapalanie
żyrandola. I to jest niewątpliwie najprostsze
i najtańsze z nadesłanych rozwiązań. Bardzo
podoba mi się ten kolejny przykład wykorzy−
stania jednego z najpopularniejszych ukła−
dów rodziny CMOS 4000. Polecam ten po−
mysł uwadze wszystkich, którzy chcą jak
najtańszym kosztem zrealizować działający
system zdalnego sterowania! Układ nie trafi
jednak do publikacji w Forum Czytelników
ani w dziale E−2000, ponieważ nadesłany
model zachowywał się dziwnie po podłącze−
niu doń żarówek o łącznej mocy 120W. Ory−
ginalny schemat pokazany jest na rysunku 2.
Dariusz przysyła do Redakcji wiele intere−
sujących układów i to nie tylko w ramach
Szkoły. Większość układów zawiera ciekawe
rozwiązania, jednak prawie wszystkie układy
wymagają indywidualnego dobierania ele−
mentów, bardzo często zawierają nietypowe
podzespoły i są montowane w nietypowy spo−
sób. Z jednej strony jest to zaleta i przykład
jak można praktycznie wykorzystać to, co się
ma w szufladzie. Jednak z drugiej strony jest
to poważna wada. Trzeba pamiętać, że czytel−
nikami EdW są także mniej doświadczeni
elektronicy, którzy chcieliby zbudować
podobny układ, a akurat nie mają i nigdy nie
będą mieć takiego samego elementu. Jeśli za−
stosują inny, układ nie będzie pracował. Po−
nadto, jeśli dane urządzenie miałoby być za−
prezentowane w ramach działu E−2000, musi
zawierać podzespoły dostępne w handlu,
a nie jakieś pojedyncze elementy z odzysku,
pochodzące z przypadkowych i niepowtarzal−
nych źródeł. Zaprezentowany przełącznik
świetlny Dariusza jest, patrząc z jednej strony,
znakomitym przykładem, jak z garstki popu−
larnych elementów zrobić pożyteczne urzą−
dzenie. Jednak z drugiej jest typowym przy−
kładem “partyzantki”. Zastosowany submi−
niaturowy przekaźnik na pewno nie powinien
być stosowany w obwodach sieci − a taka
praktyka jest powszechna wśród amatorów.
W przypadku przekaźników chodzi przede
wszystkim o trwałość – delikatne styki nie
wytrzymają dużego obciążenia i albo się
szybko wypalą, albo się nawet skleją. Ktoś
mógłby zaprotestować, że podobny przeka−
źnik pracuje już rok i wszystko jest dobrze.
Nie jest to znaczącym argumentem – nie
można lekceważyć danych katalogowych.
Owszem, nie mam wątpliwości, że w amator−
skich konstrukcjach niektóre elementy beza−
waryjnie pracują w warunkach trudniejszych,
niż dopuszcza katalog, jednak trzeba brać pod
uwagę to, że dzisiejsi uczestnicy Szkoły jutro
będą prawdziwymi konstruktorami. Tak, je−
steśmy w Szkole Konstruktorów, a nie w
szkole “partyzantów”, dlatego muszę zwrócić
na tę sprawę szczególną uwagę. Właśnie ze
względu na to, postawione zadania trzeba re−
alizować w sposób możliwie najmniej skom−
plikowany, ale... nie bardziej.
Podane uwagi, sprowokowane przez pro−
jekt Dariusza, odnoszą się do wielu uczestni−
ków Szkoły, a także osób, które przysyłają
projekty do działów Forum Czytelników i E−
2000. Zdarzają się tu ciekawe projekty, ale są
to układy “jednorazowe”, oparte na specyficz−
nych częściach pochodzących z odzysku, zu−
pełnie niedostępnych w handlu. Nie nadają się
do publikacji, ponieważ praktycznie nikt inny
ich nie zrealizuje. Tymczasem wystarczyłoby
dodać jakiś tranzystor, rezystor, zwiększyć po−
jemność kondensatora, a układ byłby “ela−
styczny” i każdy mógłby w nim zastosować
posiadane elementy.
Podobny problem występuje też często
przy próbie wykorzystania bardzo ciekawych
układów scalonych, na przykład tajwańskich
firm Holtek czy UMC. Kostki są w katalogu,
próbki pojawiają się na rynku. Konstruktor
otrzymuje próbki, wykonuje model. Potem
przy próbie zakupu okazuje się, że owszem,
dany typ kostki można sprowadzić, ale mini−
malny zakup to... 10000 sztuk. Oczywiście
trudno znaleźć odważnego, kto utopi dużą
sumę pieniędzy w wątpliwej inwestycji
(sprzedaż takiej liczby na niewielkim pol−
skim rynku jest bardzo mało prawdopodob−
na). Ten problem niejednokrotnie stawał
przed Działem Zaopatrzenia AVT i to dlatego
w EdW jest tak mało projektów z układami
wymienionych firm. Nie chcielibyśmy, by
projekty z takimi efemerycznymi układami
były jak pokazywanie komuś smakowitego
lizaka... przez szybę. Na problem ten natknął
się też jeden z uczestników tego zadania,
Grzegorz Kaczmarek z Opola, który
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
Rys. 2
Fot. 4 Rozwiązanie
Jarosława Chudoby
Fot. 2 Projekt
Marcina Wiązani
Fot. 1 Model
Marcina Wiązani
Fot. 3 Propozycja
Marcina Wiązani
bezskutecznie “polował” na układy Holteka
HT12 i tylko dlatego nie zdołał na czas wy−
konać modelu.
Wracając do nadesłanych modeli, chciał−
bym szczerze pochwalić Dariusza za orygi−
nalny pomysł, ale muszę też stwierdzić, że
zanadto uprościł układ. Naśladowcom,
którzy chcieliby zbudować podobny prze−
łącznik świetlny (a naprawdę warto spróbo−
wać, bo układ zachowuje się nad podziw do−
brze) proponowałbym wprowadzenie istot−
nych zmian. W nadesłanym modelu znajdu−
je się subminiaturowy przekaźniczek, które−
go styki z całkowitą pewnością nie są prze−
znaczone do pracy przy napięciu sieci i prą−
dach rzędu amperów, więc szybko ulegną
zniszczeniu (lub sklejeniu, lub przekaźnik
będzie źle pracował pod wpływem pól ma−
gnetycznych wytwarzanych przez duże prą−
dy obciążenia). Prawdopodobnie dziwne za−
chowanie modelu, który dobrze pracował
bez obciążenia, a “szalał” po dołączeniu
dwóch żarówek 60−watowych, wynikało
właśnie z nieprawidłowej pracy przekaźni−
ka. Jeśli jednak zastosowany zostanie więk−
szy przekaźnik (o mniejszej rezystancji cew−
ki), wydajność prądowa zasilacza, a przede
wszystkim wydajność prądowa wyjścia ko−
stki 4017 okażą się za małe. Ponadto dwuko−
lorowa dioda włączona jest w nietypowy
i niegodny polecenia sposób. Jej jasność
świecenia jest bardzo mała, a na rezystorach
szeregowych wydziela się znaczna moc. Za−
miast diody dwukolorowej ze wspólną kato−
dą można dać dwie oddzielne diody lub na−
wet jedną. Można też spróbować włączyć
diodę dwukolorową według rysunku 3.
W stanie spoczynku będzie świecić dioda
zielona. Po włączeniu przekaźnika zaświeci
się dioda czerwona, a ponieważ prąd diody
Zenera zmaleje, dioda zielona zgaśnie. Tyle
o przełączniku świetlnym.
Pokazany na fotografii 7 układ Bartło−
mieja Stróżyńskiego z Kęt został wstępnie
zakwalifikowany do druku w ramach Forum
lub E−2000. Wszyscy, którzy mieli styczność
z modelem pytali, co to
za niedźwiadek. Cier−
pliwie tłumaczyłem, że
jest to po prostu... ra−
diowy pilot zdalnego
sterowania. Jeśli model
potwierdzi prawidłowe
działanie w Pracowni
Konstrukcyjnej AVT,
jego opis ukaże się
w jednym z najbliż−
szych numerów EdW.
Główną
nagrodę
(oraz 7 punktów) otrzy−
muje tym razem Marcin
Wiązania, głównie za
trud włożony w wyko−
nanie trzech modeli.
Nagrody i punkty otrzy−
mają także Jarosław
Chudoba (5pkt.) i Da−
riusz Knull (5pkt.). Bar−
tek Stróżyński otrzymu−
je tylko 5 punktów, a za
opublikowany projekt
otrzyma honorarium.
Prace
teoretyczne
Spośród prac teoretycz−
nych wybrałem kilka
schematów. Rysunek 4
pokazuje uproszczony
schemat układu Grze−
gorza
Kaczmarka
z Opola, którego z bra−
ku kostek HT12 nie udało się zrealizować,
jednak układ jest prawidłowy i powinien
działać.
Rysunek 5 pokazuje sche−
mat Fryderyka Meislera
z Wrocławia. Układ jest w za−
sadzie poprawny, ale prawdo−
podobnie nie będzie popraw−
nie pracował ze względu na
właściwości kostki NE567,
która na wyjściu nie wytwo−
rzy “czystego prostokąta” nie−
zbędnego do pracy przerzutni−
ka T z kostką 4027. Ponadto
w nadajniku pracuje generator
z bramką Schmitta, który bę−
dzie się “rozjeżdżał” przy
zmianach napięcia zasilania.
Rysunek 6 ilustruje nie−
typową koncepcję zaprezen−
towaną przez Marcina Przy−
byłę z Siemianowic. Oto
fragment nadesłanego e−mai−
la: Proponowany przeze
mnie układ może sterować
max 10 urządzeniami. Działa
w bardzo prosty sposób. (...)
Pomysł zaczerpnąłem z Fo−
rum
Czytelników
2/98.
W układzie odbiornika kość
4017 podaje kolejno stan
wysoki na bramki „and“.
Impuls z odbiornika pod−
czerwieni (po zanegowaniu)
pada na wszystkie wejścia
bramek. Jednocześnie może
być przełączony tylko jeden
przerzutnik (zależy na której
bramce wystąpią na wejściu
dwie jedynki). Jedna grupa diod LED wska−
zuje, które urządzenie może być w tej chwi−
li włączone, druga wskazuje stan urządze−
nia (zał/wył).
Chcąc np. włączyć (lub wyłączyć) urzą−
dzenie nr 1, wciskamy przycisk w nadajniku
w momencie, w którym zaświeci się dioda
podłączona do wyjścia Q1 itd. Urządzenie
nie powinno reagować na piloty RTV po
odpowiednim dobraniu wartości układu
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
Fot. 5 Układ
Jarosława Chudoby
Fot. 6 Praca
Dariusza Knulla
Fot. 7 Przyrząd Bartłomieja
Stróżyńskiego
Rys. 3
Rys. 4
Rys. 5
czasowego przy odbiorniku podczerwieni.
Mam coś podobnego w domu i działa bez
zarzutu.
Układ rzeczywiście ma szansą działać,
jednak jego obsługa jest dość kłopotliwa
i chyba niewiele osób zdecyduje się zapro−
jektować schemat według tej koncepcji. Po−
mysł jest jednak dobry na przykład dla osób
o ograniczonych zdolnościach ruchowych.
Ciekawe schematy systemów wykorzystu−
jących podczerwień nadesłali Radosław Ko−
zal z Rybnika oraz Piotr Figiel z Giebułtowa.
Prosty i skuteczny sposób sterowa−
niajednym urządzeniem zaproponował Wi−
told Krzak z Żywca. Aby uniezależnić się
od sygnałów pilotów, które z zasady pracu−
ją z częstotliwością nośną 36kHz, chce za−
stosować odbiornik reagujący na impulsy
o częstotliwości 30kHz. Nadajnik zawiera
tylko generator przebiegu 30kHz z kostką
555, a odbiornik oprócz układu SFH506−30
zawiera licznik 4017 pracujący w roli prze−
rzutnika T oraz optotriak i triak. Witold
otrzyma upominek i trzy punkty, między in−
nymi za to, że w nadajniku przewidział ob−
wód uruchamiający generator tylko na
chwilę, a nie na cały czas naciskania przy−
cisku. Przy takich krótkich impulsach sca−
lony odbiornik SFH (TFMS) będzie praco−
wał poprawnie.
Wszyscy wymienieni
Koledzy otrzymają upo−
minki i punkty (2...3).
Upominek otrzyma także
12−letni Łukasz Szczę−
sny z miejscowości Wy−
ba za projekt systemu
opartego na układzie
Holtek HT6150, wzoro−
wany na EP 11/99. Nato−
miast nagrodę otrzyma
13−letni Maciek Łaszcz
z Gdyni za swój projekt
przełącznika dźwięko−
wego. W liście napisał:
przyznam się, że układ
formowania i wzmacnia−
nia impulsów przepisa−
łem ze starego Radioe−
lektronika. Jednak układ
wybierania jest całkowi−
cie moim samodzielnym
pomysłem.
Przełączniki dźwię−
kowe
zaproponowało
kilkanaście osób. Większość to proste ukła−
dy reagujące na każdy dźwięk. Maciek jako
jeden z nielicznych zaproponował układ kil−
kukanałowy. Poszczególne prze−
rzutniki wyjściowe reagują nie
na jeden, tylko na dwa, trzy lub
cztery głośniejsze dźwięki, od−
dzielone krótkimi przerwami i co
bardzo ważne – pojawiające się
w określonym odcinku czasu.
Nadesłany schemat (z niewielki−
mi poprawkami) pokazany jest
na rysunku 7.
Odebranie
głośniejszego
dźwięku powoduje pojawienie się
w punkcie X ujemnego impulsu,
który wyzwoli przerzutnik mono−
stabilny na jakiś czas t1 oraz spowoduje
zwiększenie o jeden stanu licznika 4017. Ko−
lejne takie impulsy spowodują dalsze zwięk−
szanie stanu licznika IC1, ale na wyjściach
wszystkich bramek IC2 nadal będzie się utrzy−
mywał stan wysoki ze względu na stan niski
na wyjściu zanegowanym przerzutnika mono−
stabilnego. Po skończeniu czasu t1 w punkcie
Y pojawi się stan wysoki i na wyjściu jednej
z bramek NAND może pojawić się stan wyso−
ki, który zmieni na przeciwny stan współpra−
cującego przerzutnika T oraz wyzeruje licznik
dzięki obwodowi z tranzystorem.
Godne wzmianki rozważania i układy zna−
lazłem również w pracach, które nadesłali
Krzysztof Gedroyć ze Stanisławowa, Adam
Cetera z Białegostoku, Krzysztof Gumien−
ny z Warszawy, Jarek Dąbrowski z Czeladzi
i Marcin Stanisławski z Gdańska.
Podsumowanie
Ogólnie biorąc, poziom prac był dobry.
Oczywiście nie mogę zaprezentować wszyst−
kich schematów. W wielu przypadkach za−
proponowaliście użycie w odbiornikach zasi−
lacza beztransformatorowego – bardzo słu−
sznie.
Jak zwykle w Szkole, wiele schematów
zawierało błędy i niedoróbki. Na część już
zwróciłem uwagę. Dodam jeszcze, że nie
wszyscy podeszli do problemu ze strony
praktycznej – trzeba pamiętać, że końcowym
celem nie jest narysowanie schematu, ale wy−
konanie urządzenia, które zda egzamin
w praktyce. Dlatego trzeba było poświecić
sporo uwagi obwodom zasilania i obudowie.
Wiele nadesłanych schematów było zbyt
rozbudowanych. Dwa można zobaczyć na
rysunkach 8 i 9. Fragment nadajnika pod−
czerwieni z rysunku 8 można znacznie upro−
ścić i ulepszyć (stabilność częstotliwości),
stosując jedną kostkę 4047. Tak samo można
uprościć nadajnik z rysunku 9 (pokazałem
też błędny przykład włączenia fotodiody
odbiorczej).
Ciąg dalszy na stronie 39
37
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
Rys. 6
Rys. 7
Rys. 8
Ciąg dalszy ze strony 37
Nie wszyscy przemyśleli sprawę elimi−
nacji zakłóceń ze strony fabrycznych pilo−
tów podczerwieni i radiowych (nadajników
433MHz).
Ponieważ temat jest ciekawy i godny
uwagi, zachęcam jeszcze raz do przemyśle−
nia swoich i cudzych
pomysłów. Warto coś
podobnego wykonać.
Ja też równolegle
z tym zadaniem wy−
konałem projekt pro−
stego czterokanało−
wego systemu stero−
wania podczerwie−
nią. Zostanie on za−
prezentowany w jed−
nym z najbliższych
numerów.
Zachęcam też do
udziału w bieżącym
zadaniu.
Wasz instruktor
Piotr Górecki
39
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
napięć wejściowych – może się zdarzyć, że
stan wyjścia będzie różny w poszczególnych
egzemplarzach, bo będzie zależał od wartości
napięcia niezrównoważenia wzmacniacza al−
bo jeszcze innych czynników.
Nie jest natomiast problemem zastosowa−
nie w układzie popularnych kostek o zakre−
sie temperatur pracy 0...+70
o
C, na co zwra−
cali uwagę niektórzy uczestnicy. Taki zakres
temperatur pracy ma większość popularnych
układów scalonych dostępnych dla amato−
rów. Początkujący elektronicy mają zupełnie
fałszywe wyobrażenie o problemie tempera−
tur pracy. Uważają mianowicie, że w niż−
szych temperaturach kostka nie będzie dzia−
łać. Tymczasem żaden układ nie ma w sobie
czujnika, który go wyłączy przy spadku tem−
peratury poniżej zera. Układy “komercyjne”
(commercial) o katalogowym zakresie tem−
peratur pracy będą na pewno pracować przy
temperaturach otoczenia nawet −20
o
C. Za−
zwyczaj będą też pracować w temperaturach
znacznie wyższych niż +70
o
C. W przypadku
wysokich temperatur problem w tym, żeby
odprowadzić ewentualne ciepło, by tempera−
tura struktury nie przekroczyła +150
o
C. Przy
małych mocach strat nie ma takiej obawy.
Podany w katalogach zakres temperatur pra−
cy oznacza przede wszystkim, że producent
gwarantuje w takich warunkach parametry po−
dane w katalogu, w tym niezawodność. Kluczo−
wą sprawą jest typ obudowy – popularne “ko−
mercyjne” kostki są zamykane w plastikowych
obudowach, które są bardzo tanie, ale nie mają
dobrych właściwości cieplnych (odprowadza−
nie ciepła, zapewnienie hermetyczności przy
szybkich zmianach temperatury) i nie gwaran−
tują odpowiedniej niezawodności w ekstremal−
nych warunkach pracy. Dlatego w układach
“przemysłowych” (industrial) o rozszerzonym
zakresie temperatur pracy, stosowane są obudo−
wy ceramiczne, mające lepsze właściwości cie−
plne. Natomiast układy mające najszerszy za−
kres temperatur pracy, wymagające najwyższej
niezawodności, przeznaczone do sprzętu woj−
skowego, lotniczego, medycznego (military) są
zwykle pakowane w znane od wielu lat obudo−
wy metalowe. Już z tego można wysnuć wnio−
sek, że o zakresie temperatur pracy decyduje
w ogromnej mierze obudowa, a nie wewnętrz−
na struktura półprzewodnikowa.
Kilku uczestników słusznie zwróciło
uwagę, ze układ będzie kłopotliwy w użyt−
kowaniu, bo spadki napięcia na bezpieczni−
kach będą różne i po każdej wymianie bez−
piecznika konieczna będzie kalibracja. To
prawda, jednak wymiana bezpiecznika zda−
rza się rzadko, więc na pewno niektórzy
zdecydują się na takie utrudnienie.
Nagrody za prawidłowe odpowiedzi wy−
losowali:
Piotr Tatoń – Kęty
Tomasz Jadasch − Kęty
Jerzy Klaczak – Katowice
Łukasz Dąbrowski − Tarnobrzeg
Zadanie numer 54
Na rysunku D pokazano kolejny układ
nadesłany do Szkoły jako rozwiązanie
głównego zadania. Według opisu ma to być
termometr o zakresie –7
o
...+3
o
C.
Jak zwykle pytanie brzmi:
Co tu nie gra?
Odpowiedzi oznaczcie dopiskiem Nie−
Gra54 i nadeślijcie w ciągu 45 dni od uka−
zania się tego numeru EdW.
Rys. D
Punktacja Szkoły Konstruktorów
D
Daarriiuusszz K
Knnuullll Zabrze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7766
M
Maarrcciinn W
Wiiąązzaanniiaa Gacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5599
P
Piioottrr W
Wóójjttoow
wiicczz Wólka Bodzechowska . . . . . . . . . . . . . . . 3399
P
Paaw
weełł K
Koorreejjw
woo Jaworzno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3366
B
Baarrttłłoom
miieejj S
Sttrróóżżyyńńsskkii Kęty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2244
M
Maarrcciinn P
Piioottrroow
wsskkii Białystok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2233
TToom
maasszz S
Saapplleettttaa Donimierz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2233
R
Raaffaałł W
Wiiśśnniieew
wsskkii Brodnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2233
JJaarroossłłaaw
w K
Keem
mppaa Tokarzew . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2222
K
Krrzzyysszzttooff K
Krraasskkaa Przemyśl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2222
K
Krrzzyysszzttooff N
Nyyttkkoo Tarnów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2222
B
Baarrbbaarraa JJaaśśkkoow
wsskkaa Gdańsk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1199
M
Maarriiuusszz W
Weessoołłoow
wsskkii Radom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1199
JJaarroossłłaaw
w C
Chhuuddoobbaa Gorzów Wlkp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1188
JJaakkuubb M
Miieellcczzaarreekk Mała Wola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1166
G
Grrzzeeggoorrzz K
Kaacczzm
maarreekk Opole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1155
M
Maarriiuusszz N
Noow
waakk Gacki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1155
A
Arrkkaaddiiuusszz A
Annttoonniiaakk Krasnystaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1133
B
Baarrttłłoom
miieejj R
Raaddzziikk Ostrowiec Św. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122
FFiilliipp R
Ruuss Zawiercie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122
C
Czzeessłłaaw
w S
Szzuuttoow
wiicczz Włocławek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1100
M
Maacciieejj C
Ciieecchhoow
wsskkii Gdynia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
R
Raaddoossłłaaw
w K
Kooppppeell Gliwice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
B
Baarrttoosszz N
Niiżżnniikk Puławy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
R
Roollaanndd B
Beellkkaa Złotów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
M
Maarreekk G
Grrzzeesszzyykk Stargard Szcz.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
M
Miicchhaałł K
Koobbiieerrzzyycckkii Grójec . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
ŁŁuukkaasszz M
Maalleecc Tomaszów Lub. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
M
Maarrcciinn P
Prrzzyybbyyłłaa Siemianowice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Rys. 9