1998 05 Szkoła konstruktorów

background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

15

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

Temat tego zadania zaproponował L

Le

es

szze

ek

k

Ż

Że

eb

brro

ow

ws

sk

kii z Elbląga. Oto fragment listu: Jes−

tem stałym czytelnikiem Waszego miesięczni−
ka, cieszącego się dużą popularnością wśród
moich znajomych, którzy także interesują się
elektroniką. Ja interesuję się nią już ponad 30
lat (obecnie mam 59) i traktuję ja jako swoiste−
go „hobby horse”, ponieważ w wykształcenia
jestem chemikiem. (...)

Piszę do Was, ponieważ chcę prosić o po−

moc. Już od dłuższego czasu chcę skonstruo−
wać urządzenie alarmowe reagujące na dotyk
(lub dotykowo – pojemnościowe). Widziałem
takie niewielkie urządzenie z łańcuszkiem, któ−
re wieszało się w domu na klamce. Gdy ktoś
dotknął klamki, urządzenie włączało alarm.
Próbowałem już robić takie urządzenie według
schematu z literatury, ale nie mogłem dać rady
z jego wykonaniem, bo nie podano tam da−
nych cewki generatora. Próbowałem wyko−
rzystać podany przez Was układ wyłącznika
sensorowego, ale był zbyt podatny na zakłóce−
nia sieciowe (włączała się lodówka – włączał
się sensor). (...)

Czy moglibyście opracować taki czujnik do−

tykowy?

Ja z wrodzonego lenistwa odbijam piłeczkę

w stronę uczestników Szkoły Konstruktorów.
A poważnie mówiąc, jest to znakomite zada−
nie do Szkoły. W zasadzie sprawa jest bezna−
dziejnie prosta – schemat wyłącznika sensoro−
wego na układzie 555 lub jednej bramce
CMOS można narysować w przeciągu trzy−

dziestu sekund. Ale cały problem polega na
wyeliminowaniu zakłóceń. I tu zaczynają się
schody. I właśnie dlatego jest to doskonałe za−
danie dla was, przyszłych konstruktorów.

Tym razem wręcz wymagam wykonania

i przetestowania modelu. Raczej nie mają
szans na nagrody projekty powstałe tylko na
papierze i nie wypróbowane w praktyce. Z jed−
nej strony układ musi być czuły i pewnie re−
agować na dotkniecie, a z drugiej strony musi
być odporny na zakłócenia w sieci energetycz−
nej. Dlatego wykonany model należy zainstalo−
wać na co najmniej kilkanaście godzin i wypró−
bować, czy nie będzie się włączał przy włącza−
niu i wyłączaniu różnych urządzeń (lodówka,
świetlówki, odkurzacz, telewizor, itp.).

Oto oficjalny temat zadania:

Z

Za

ap

prro

ojje

ek

ktto

ow

wa

ć p

prra

ak

ktty

yc

czzn

ny

y u

uk

kłła

ad

d w

wy

y−

łłą

ąc

czzn

niik

ka

a d

do

otty

yk

ko

ow

we

eg

go

o,, n

niie

ew

wrra

ażżlliiw

we

eg

go

o n

na

a

zza

ak

kłłó

óc

ce

en

niia

a s

siie

ec

cii e

en

ne

errg

ge

etty

yc

czzn

ne

ejj..

W najprostszym przypadku zasada działania

będzie następująca: wszechobecne pole elek−
tromagnetyczne wytwarzane przez przewody
sieci energetycznej powoduje indukowanie się
w każdym metalowym przedmiocie napięć
i prądów. Ciało człowieka odizolowanego od
ziemi jest też swego rodzaju anteną – induku−
ją się w nim wspomniane napięcia. Po do−
tknięciu ręką układu czujnika, nastąpi przepływ
niewielkiego prądu. Prąd ten uruchomi układ.
Należy zauważyć, że w zasadzie chodzi tu na−
pięcia między ziemią (uziemieniem) a ciałem.
Ktoś mógłby dojść do wniosku, że musi być to

układ zasilany wprost z sieci, bez transforma−
tora. Jednak w praktyce okaże się, że podob−
nie będzie reagował układ zasilany przez trans−
formator, a to dzięki istnieniu pojemności mię−
dzy uzwojeniami transformatora sieciowego.
U

Uw

wa

ag

ga

a!! W

W żża

ad

dn

ny

ym

m w

wy

yp

pa

ad

dk

ku

u n

niie

e m

mo

ożże

e tto

o b

by

ć

u

uk

kłła

ad

d zza

as

siilla

an

ny

y w

wp

prro

os

stt zz s

siie

ec

cii –

– rro

ozzw

wiią

ązza

an

niia

a tte

e−

g

go

o tty

yp

pu

u n

niie

e b

ęd

ą d

do

op

pu

us

szzc

czzo

on

ne

e d

do

o k

ko

on

nk

ku

urrs

su

u!!

Przy projektowaniu układu główny problem

będzie polegał na wyeliminowaniu wpływu za−
kłóceń impulsowych, których czas trwania jest
bardzo krótki, ale za to amplitudy są duże.

Jeśli ktoś chciałby wykorzystać inny sposób,

na przykład zmianę częstotliwości generatora
po dotknięciu „gorącego punktu” układu, mo−
że wykorzystać fakt, że dotknięcie układu jest
równoznaczne z dołączeniem niewielkiej po−
jemności między dotykanym punktem, a masą
układu (ściślej – uziemieniem).

Nie polecam natomiast prób wykorzystania

czujnika rezystancyjnego, na przykład próby
wykorzystania zmiany rezystancji między me−
talową wycieraczką a klamką. Jeśli dotykający
będzie miał dobre buty (niekoniecznie gumo−
we, wystarczy, że będą suche) – metoda re−
zystancyjna nie zda egzaminu.

Układ może nie działać także przy zasilaniu

bateryjnym, bo wtedy przy braku jakiegokol−
wiek połączenia z ziemią dotknięcie jednego
punktu układu niewiele zmieni.

Temat wbrew pozorom wcale nie jest najłat−

wiejszy, dlatego tym razem bardzo dużą szan−
sę na nagrody mają także listy (byle nie zbyt
obszerne) z opisem nieudanych eksperymen−
tów i próbami analizy przyczyn.

I zgodnie z wprowadzonym niedawno zwy−

czajem zastrzegam sobie prawo wyłączenia
najlepszych projektów z konkursu i przedsta−
wienia ich w ramach działu Elektonika−2000.

ozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−
magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk−
sza szansę na nagrodę.

Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawansowa−
nia, 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.
Czas nadsyłania prac wynosi półtora miesiąca od chwili ukazania się EdW od uka−
zania się numeru (w przypadku prenumeratorów – od otrzymania pisma pocztą).

R

Zadanie 27

background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

16

Tematem zadania 23 było zaprojektowanie

systemu elektronicznego pomiaru czasu w bie−
gach na zawodach szkolnych czy klubowych.

Zadanie nie było wcale łatwe, z tym więk−

szym zadowoleniem zapoznałem się z ponad
20 rozwiązaniami, z których 16 zasługuje przy−
najmniej na słowa pochwały. I chciałem ser−
decznie podziękować tym wszystkim, którzy
nadesłali zwięzłe opisy, co zaoszczędziło mi
mnóstwo czasu przy analizie prac.

Jakie są moje wrażenia ogólne? Generalnie

niemal wszyscy uczestnicy poradzili sobie z ukła−
dem licznika, który jest sercem całego systemu.
Więcej kłopotów sprawiły „peryferia”, a więc
pistolet startowy, układ fotokomórki na mecie
i problem komunikacji start – meta. Niektórzy ko−
ledzy przedstawili krótkie analizy problemu, za−
wierające bardzo cenne uwagi praktyczne.

Większość prac zawierała starannie narysowa−

ne schematy i trafne, zwięzłe opisy. Przy czytaniu
kilku prac nie mogłem się jednak oprzeć wrażeniu,
że ich Autorzy nade wszystko kochają rysowanie
schematów, a nie bardzo ich interesuje strona
praktyczna całego przedsięwzięcia. Już chyba was
ostrzegałem przed niebezpieczeństwem popad−
nięcia w manię rysowania schematów. Rysowa−
nie schematów może stać się obsesją, ale nieste−
ty jest to tylko namiastka prawdziwej elektroniki.
„Maniaka schematowego” można poznać po
tym, że zupełnie niepotrzebnie komplikuje układ.
Jemu to nie przeszkadza, bo i tak nie ma zamiaru
realizować go w praktyce. Niechby spróbował zre−
alizować ze dwa swoje rozdmuchane układy, a na
pewno zacząłby cenić konstrukcje możliwie pros−
te, pełniące minimum niezbędnych funkcji.

Tym niemniej, kilka spośród nadesłanych ukła−

dów aż prosi się o wykonanie i sprawdzenie ich
w praktyce – są w miarę proste i funkcjonalne.
Co najmniej dwóch kolegów odgraża się, że wy−
konają podobne systemy w ramach pracy dyplo−
mowej (czekam na możliwość ich krótkiego za−
prezentowania w Forum Czytelników). A jeden
z uczestników nadesłał gotowy model licznika.

Tylko kilka prac odłożyłem na bok po pierwszym

czytaniu, uznając iż prezentują zbyt niski poziom.
Pozostałe są w miarę wyrównane. Ponieważ
w tym wydaniu EdW na Szkołę przeznaczone są
tylko trzy strony, nie będę omawiał poszczegól−
nych rozwiązań, skupię się na koncepcjach oraz
popełnionych błędach. Każdy z uczestników bę−
dzie mógł osobiście jeszcze raz przeanalizować
swoje rozwiązanie i ewentualnie je poprawić.

Koncepcje

Prawie wszyscy uczestnicy zaproponowali

wykorzystanie sześciocyfrowego licznika.
W najprostszej wersji był to licznik z układami
4026 sterującymi bezpośrednio sześcioma
wyświetlaczami LED ze wspólną katodą.

Rozwiązania z wyświetlaczami LED nie są naj−

szczęśliwsze ze względu na ogromny pobór prą−
du, a przecież urządzenie musi być zasilane z ba−
terii. Ponadto wyświetlacze LED są praktycznie
niewidoczne w pełnym słońcu i należałoby pra−
cować przy znacznych prądach, rzędu co naj−
mniej 10mA/segment co daje prąd maksymalny
około 400mA. Jeśli urządzenie miałoby być uży−
wane na kilku zajęciach w ciągu dnia, pojem−
ność baterii musiałaby być ogromna. Chyba, że
wyświetlacze pracowałyby tylko przez krótki

okres czasu, wyświetlając wyniki po zakończe−
niu biegu tylko przez kilka...kilkanaście sekund.

Z tym większym zainteresowaniem zapoz−

nałem się z wnioskami tych, którzy proponują
wyświetlacze LCD. Rzeczywiście, ze zdoby−
ciem 6−cyfrowego wyświetlacza LCD nie mul−
tipleksowanego byłby spory kłopot.

Pozostają popularne wyświetlacze LCD 4 i 3,5−

cyfrowe. W większości wypadków liczniki zreali−
zowane są na kostkach 4518, a dekodery 4543.
Kilku kolegów, m.in. M

Ma

arrc

ciin

n W

Wiią

ązza

an

niia

a oraz M

Ma

a−

rriiu

us

szz N

No

ow

wa

ak

k z Gacek, proponuje wykorzystać wy−

świetlacz 4−cyfrowy (do zdobycia bez większych
kłopotów), przy czym setne części sekundy wy−
świetlane byłyby po naciśnięciu przycisku. Cie−
kawszy pomysł zaproponował M

Ma

arriia

an

n J

Ja

arre

ek

k z Oł−

pin. Chce on wykorzystać dwa najpopularniejsze
wyświetlacze 3,5−cyfrowe umieszczone jeden za
drugim, przy czym prawy wyświetlacz umiesz−
czony byłby „do góry nogami”. Wyglądałoby to
mniej więcej tak: 1888 8881. Daje to sześć po−
trzebnych cyfr. Rozwiązanie Mariana jest o tyle
lepsze od rozwiązań Marcina i Mariusza, że umoż−
liwia zapamiętanie i wyświetlenie wyników
dwóch(!) zawodników. Jak? Marian proponuje
wykorzystać dwie fotokomórki na bieżni. Co
prawda wymaga to ustawienia na środku bieżni
słupka, ale gra chyba jest warta świeczki. W mo−
mencie, gdy pierwszy zawodnik mija linię mety
oddzielny układ zapamiętuje, który to zawodnik,
zawartość licznika jest wpisywana do latchów za−
wartych w dekoderach 4543, przy czym licznik
pracuje dalej. Gdy drugi zawodnik ukończy bieg,
licznik jest zatrzymywany (nie zerowany). Wy−
świetlacz pokazuje czas zwycięzcy zatrzaśnięty
w dekoderach 4543. Czas pokonanego można
odczytać po naciśnięciu przycisku, który spowo−
duje, że latchy staną się przezroczyste (wtedy
czas zwycięzcy zostaje „zapomniany”).

Niektórzy koledzy uwzględnili sytuację, gdy za−

wodnicy wykonują kilka okrążeń. Zastosowany
licznik okrążeń wykorzystujący fotokomórkę teo−
retycznie rozwiązuje problem. Układ pomiarowy
automatycznie zostaje odblokowany dopiero
przy ostatnim okrążeniu. Osobiście wątpię
w przydatność takiego licznika okrążeń przypusz−
czając, że w biegach długodystansowych zawod−
nicy nie będą biegać pojedynczo (bo przy 30 oso−
bach trwałoby to wieczność). Jeśli biec będzie
grupa, licznik okrążeń nie zda egzaminu, bo układ
musiałby liczyć, czy przebiegły wszystkie osoby,
co jest nierealne. Zamiast licznika okrążeń trzeba
zastosować obwód włączania fotokomórki na
mecie dopiero na ostatnim okrążeniu.

Tylko dwóch czy trzech kolegów zwróciło

uwagę na inny praktyczny problem związany
z liczeniem okrążeń. Nawet w przypadku, gdy
biegłaby jedna osoba, może nastąpić błędne zli−
czenie. Biegnący macha rękami i w najgor−
szym przypadku układ
może zliczyć trzy im−
pulsy: ręka, tułów,
druga ręka. Można tu
kombinować z umiesz−
czaniem fotokomórek
na odpowiedniej wy−
sokości, ale przy wszys−
tkich podanych wa−
dach radziłbym zupeł−
nie

zrezygnować

z licznika okrążeń i „łapać czas”, gdy zawodnik
przetnie wiązkę fotokomórki. Właśnie wiązkę
między nadajnikiem i odbiornikiem. Jeden z ko−
legów zaproponował niesłusznie fotokomórkę
z nadajnikiem i odbiornikiem umieszczonym po
tej samej stronie bieżni – wykrywanie zawodni−
ka miałoby się odbywać na zasadzie odbicie
części promieniowania od tego zawodnika.
Sposób ten nie zda egzaminu.

Zaproponowaliście różne „pistolety startowe”.

Należało przy tym uwzględnić fakt, że meta może
być oddalona od startu o 100 metrów. Kilku kole−
gów zaproponowało połączenie przewodowe
między ‘pistoletem” na starcie i licznikiem na me−
cie. Osobiście nie wyobrażam sobie, ba coś takie−
go zdało egzamin w praktyce – plątanina kabli
skutecznie zniechęci do używaniu urządzenia. Kil−
ku kolegów chce zrezygnować z oddzielnego pis−
toletu na starcie i wbudować sygnalizator w urzą−
dzenie umieszczone na mecie. Rozwiązanie god−
ne uwagi, ale należałoby uwzględnić opóźnienie
około 0,3 sekundy potrzebne, by dźwięk przebył
te 100 metrów z linii mety do linii startu. Najbar−
dziej sensowne wydaje się wykorzystanie łącza
radiowego, choćby w postaci układów AVT−501
i AVT−502. Plus dla tych, którzy to zaproponowali.

W roli pistoletu startowego niemal wszyscy

planują głośny sygnalizator piezo.

Kilku kolegów: J

Ja

an

n G

Go

ołłą

ąb

b ze Skrzyszowa, M

Ma

arr−

c

ciin

n Ż

Że

ella

azzo

ow

ws

sk

kii z Warszawy, J

Ja

ac

ce

ek

k G

Ga

ajje

ew

ws

sk

kii z Gru−

dziadza i A

Arrk

ka

ad

diiu

us

szz P

Prru

us

s ze Świdnika zapropono−

wało zastosowanie w urządzeniu pamięci RAM,
w której zapamiętywane byłyby wyniki poszczegól−
nych zawodników. Zastosowanie pamięci znacz−
nie komplikuje układ. Nie wszyscy wymienieni ko−
ledzy poradzili sobie z tym problemem jednakowo.
Niektórzy zaproponowali użycie trzech kostek,
w których przy wspólnym adresowaniu jednocześ−
nie zapisywane byłoby sześć cyfr (6 x 4 bity), inni
wykorzystali jedną kostkę pamięci, rozbudowując
układ sterowania i multipleksowania.

Osobiście uważam, że zastosowanie pamię−

ci do zapisywania wyników wszystkich zawod−
ników nie jest konieczne – chodzi mi o obawy,
że coś się pomiesza z kolejnością i uczniowi
zostanie wstawiona ocena za wynik kolegi. Le−
piej zastosować prostszy układ i uzyskane cza−
sy od razu zapisywać na papier.

A jeśli już stosować pamięć RAM, to proś−

ciej chyba wykorzystać mikroprocesor, a nie
rozbudowywać układ.

Dwaj koledzy: R

Ro

om

ma

an

n S

Se

en

nd

de

ella

a z Zawiercia

i O

Os

sw

wa

alld

d S

Siik

ko

orrs

sk

kii z Oświęcimia we wspólnej

pracy zaproponowali rozbudowany system za−
wierający cztery niezależne liczniki dla czterech
zawodników na bieżni. Rozwiązanie ciekawe,
ale zbyt rozbudowane i nie mające szans na re−
alizację. Między innymi trzeba budować na me−
cie swego rodzaju bramkę, bo wiązka podczer−

wieni przebiegałaby pionowo. Niemniej jednak
dwaj wymienieni koledzy otrzymają symbolicz−

Rys. 1. Skracanie cyklu licznika

Rozwiązanie zadania 23

background image

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

17

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

ne upominki, nie tyle za projekt, co za harmo−
nijną współpracę rozpoczętą – jak piszą – dzię−
ki EdW (i to przy różnicy wieku 28 lat).

Błędy

A teraz parę słów o głównych błędach zna−

lezionych w poszczególnych pracach.

Niektórzy koledzy zapomnieli, że minuta ma

60 sekund i ich liczniki zliczają nie do 60 tylko
do 100! Fatalna wpadka, kochani!

Inni skrócili cykl pracy licznika do 60, ale ob−

wody skracania są nietypowe i budzi wątpli−
wość ich przydatność.

Najprostszy obwód skracania cyklu pracy licz−

nika 4518 (i podobnych) do sześciu (0...5) poka−
zany jest na rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

1a

a. W momencie, gdy

w liczniku pojawia się liczba 6 (dwójkowo 110),
rośnie napięcie na wejściu RST i licznik jest zero−
wany, rozpoczynając liczenie od początku. Po−
dobnie jest w układzie z rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

1b

b. Wszystko

byłoby dobrze, tylko trzeba pamiętać, iż na we−
jściu zerującym stan wysoki pojawia się tylko na
krótko, najwyżej na kilkadziesiąt nanosekund.
W układzie z rysunku 1b może się okazać, że tak
wąska szpilka nie zapewni prawidłowej pracy na−
stępnego licznika, na którego wejście jest poda−
na. To jest ciekawe zagadnienie, ponieważ ktoś
może myśleć, że przechytrzył „klasyków”, któ−
rzy podają na wejście następnego licznika sygnał
z wyjścia C poprzedniego licznika. Jest to poka−
zane na rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

1c

c. To „przechytrzenie” miałoby

polegać na wykorzystaniu wejścia CL, które jak
wiadomo reaguje na narastające zbocze sygnału.
W przypadku krótkiej szpilki praktycznie nie mia−
łoby znaczenia, przy którym zboczu licznik zmie−
nia swój stan. W „klasycznym” układzie z rysun−
ku 1c następny licznik zlicza ujemne (opadające)
zbocza i konieczne jest wykorzystanie wejścia
EN(able), a nie wejścia zegarowego CL. Nie zale−
cam ryzykownego sposobu z rysunku 1b, bo
przy znacznym rozrzucie parametrów poszcze−
gólnych liczników, układ może nie pracować. Za−
lecam sposób klasyczny. Mało tego! W literatu−
rze spotyka się ostrzeżenia, że układ prostego ze−
rowania z diodami (rysunek 1a) lub bramką ( ry−
sunek 1c) może być ryzykowny, bo impulsy zeru−
jące są bardzo krótkie i istnieje ryzyko, że nie
wszystkie przerzutniki zawarte w liczniku zosta−
ną wyzerowane. Takie ostrzeżenia warto znać
i wiedzieć o co chodzi, jednak w praktyce sposo−
by z rysunków 1a i 1c są często stosowane
w praktyce i nie trzeba się ich bać.

Jeszcze jeden przy−

kład dotyczący zero−
wania. Jeden z kole−
gów wykombinował
złożony układ skraca−
nia cyklu poszczegól−
nych liczników i zero−
wania wszystkich licz−
ników, mniej więcej
według rry

ys

su

un

nk

ku

u 2

2. Po

naciśnięciu przycisku

wszystkie liczniki zo−

staną wyzerowane. Idea w zasadzie słuszna, bo
zerowanie „starszego” licznika na pewno ozna−
cza też zerowanie wszystkich „młodszych” licz−
ników, a ponadto kolega pomyślał o zastosowa−
niu diod Schottky ego. To czego się czepiam?
Takie „łańcuchowe zerowanie” z szeregiem
diod to sposób bardzo nieelegancki. Może przy
odpowiednio dużym napięciu zasilającym układ
będzie działał, ale po obniżeniu napięcia zasila−
nia odmówi posłuszeństwa. Zwróćcie uwagę,
by funkcjonowanie waszych urządzeń cyfro−
wych nie było zależne od wartości napięcia za−
silającego. To nie jest może duży błąd, ale nie
przyzwyczajajcie się do „partyzantki”.

Prawie połowa kolegów do uzyskania syg−

nału o okresie 0,01 sekundy użyła kostki 4060
z kwarcem 3,2768MHz i dodatkowego dzielni−
ka w postaci przerzutnika (4013 lub 4027). Inni
chcą wykorzystać gotowy generator 1MHz
i podzielić jego częstotliwość przez 10000
w dwóch kostkach 4518. Też dobry sposób.
Niektórzy zaproponowali skomplikowane spo−
soby podziału, czasem z wykorzystaniem eg−
zotycznych układów scalonych.

Jeśli chodzi o niedoróbki w układzie licznika,

to muszę jeszcze wspomnieć o sterowaniu wy−
świetlaczy LCD. Jak wiadomo, dla uzyskania
trwałości, przebiegi sterujące nie mogą zawie−
rać składowej stałej. Osiąga się to przez zasto−
sowanie przebiegu taktującego (BACKPLANE
w wyświetlaczu i PHASE w dekoderze 4543)
o wypełnieniu dokładnie 50%. Część kolegów
nawet o tym nie pomyślała, a szkoda.

W kilku układach zastosowaliście obwody mul−

tipleksowania (zapis do pamięci RAM i odczyt se−
kund na 4−cyfrowym wyświetlaczu). Niektóre z za−
proponowanych rozwiązań były bardzo „kulawe”.
Poważną wpadkę miał tu jeden z głównych laure−
atów dzisiejszego konkursu Mariusz Nowak, który
rozwiązał problem multipleksowania wyświetla−
cza LCD, sterując je z dwóch dekoderów 4543 za
pomocą sieci diod. Układ wprawdzie jako tako
działa, choć dwie ostatnie cyfry są słabiej widocz−
ne i na wyświetlacz podawane jest w pewnych
warunkach szkodliwe napięcie stałe.

Takich wpadek było więcej. Jeden kolego

wpadł na genialny pomysł: chciał by dwa liczni−
ki CMOS pracowały na wspólny dekoder i żeby
sobie nie przeszkadzały, po prostu chce odłą−
czać zasilanie jednego z nich. Kochani! Taki kar−
dynalny błąd woła o pomstę do nieba! Sami od−
powiedzcie, dlaczego sposób ten nie zda egza−
minu. Przypomnijcie sobie, co wam kiedyś pi−

sałem na temat diod zabezpieczających na we−
jściu i wyjściu układów CMOS. A tak w ogóle,
to nie wolno łączyć ze sobą wyjść układów
CMOS. Mamy jednak dwa wyjątki:
– gdy to są wyjścia trójstanowe (tristate)
– gdy są to wyjścia bramek z tej samej kostki

i łączymy bramki dla zwiększenia wydajnoś−
ci prądowej wyjść.

Ta sprawa zwierania wyjść i podawania na wy−

jścia „żywego plusa zasilania” albo masy powra−
ca jak bumerang. Kochani, wszyscy wiemy, że
przy zwarciu wejść ze sobą lub do szyn zasilają−
cych, układ CMOS nie ulegnie uszkodzeniu. Ale
nie uczcie się wspomnianej już „partyzantki”
i nie stwarzajcie takich sytuacji. Niedługo będzie−
cie prawdziwymi konstruktorami i wtedy wielkim
wstydem byłoby zaproponować rozwiązanie po−
dobne do tego z rry

ys

su

un

nk

ku

u 3

3a

a. To też kwiatek z jed−

nej z prac. Stanowczo unikajcie takich wpadek –
przecież wystarczy jeden rezystor, by doprowa−
dzić układ do kultury – tak jak na rry

ys

su

un

nk

ku

u 3

3b

b.

Nagminnym błędem popełnianym nie tylko

przy okazji tego zadania jest bezmyślne wyko−
rzystywanie odbiornika podczerwieni typu
TFMS5360. Ten bardzo pożyteczny układ był
wyczerpująco opisany w EdW 1/98, a mimo
wszystko uczestnicy konkursu ogłoszonego
w tymże wydaniu nie pofatygowali się, by prze−
analizować podane informacje dotyczące nadaj−
ników i odbiorników podczerwieni. Nie doszło
do ich świadomości, że w torze podczerwieni
powinien być wykorzystany generator dający
paczki impulsów. Częstotliwość impulsów po−
winna

wynosić

36kHz

(dla

odbiornika

TFMS5360), natomiast częstotliwość powtarza−
nia paczek będzie znacznie mniejsza, rzędu
100...200Hz. Kto nie rozumie dokładnie działania
kostki TFMS5360, nie powinien jej stosować.

Podsumowanie

Na ffo

otto

og

grra

affiiii 1

1 można zobaczyć model licznika

autorstwa M

Ma

arriiu

us

szza

a N

No

ow

wa

ak

ka

a z Gacek. Układ pra−

cuje, jednak wpadka z „multipleksowaniem” syg−
nału z dwóch dekoderów nie pozwala mi podać
schematu. Oczywiście Mariusz za wkład pracy
i w sumie dobre rozwiązanie otrzymuje nagrodę.

Spośród innych uczestników nagrody otrzyma

jeszcze kilku kolegów. M

Ma

arriia

an

n J

Ja

arre

ek

k za jak zwykle

ciekawe pomysły i M

Ma

arrc

ciin

n W

Wiią

ązza

an

niia

a za opracowa−

ny przez siebie schemat licznika z 4−cyfrowym wy−
świetlaczem i odczytem sekund po przyciśnięciu
przycisku. Otrzymają oni cenne książki. Nagrody
otrzymają także A

Arrk

ka

ad

diiu

us

szz D

Drru

uc

ciia

arre

ek

k ze Skoków

oraz J

Ja

ac

ce

ek

k G

Ga

ajje

ew

ws

sk

kii z Grudziądza. Natomiast drob−

ne upominki otrzymają R

Ro

om

ma

an

n S

Se

en

nd

de

ella

a z Zawier−

cia wraz z O

Os

sw

wa

alld

de

em

m S

Siik

ko

orrs

sk

kiim

m z Oświęcimia,

oraz A

Arrk

ka

ad

diiu

us

szz P

Prru

us

s ze Świdnika (za gruntowną

analizę) i T

To

om

ma

as

szz S

Sa

ap

plle

etttta

a z Donimierza, L

Le

es

szze

ek

k

P

Piie

ettrru

uk

ka

an

niie

ec

c z Gdyni. Sądząć z opisu układu nagro−

dę otrzymałby także P

Pa

aw

we

ełł F

Fe

ec

ck

ko

o z Nowego Są−

cza, ale schemat z dyskietki nie dał się odczytać
i Paweł otrzyma tylko drobny upominek. Oprócz
kolegów wymienionych już w artykule, chciałbym
podać nazwiska osób, w których pracach też do−
patrzyłem się ciekawych pomysłów. Są to: J

Ja

arro

o−

s

słła

aw

w D

Dzziiu

urra

a z Katowic, J

Ja

ac

ce

ek

k ii D

Da

am

miia

an

n W

Wy

yrrw

wo

ołł

z Bytomia, J

Ja

arro

os

słła

aw

w T

Ta

arrn

na

aw

wa

a z Godziszki, J

Ja

arro

o−

s

słła

aw

w K

Ke

em

mp

pa

a z Tokarzewa i J

Ja

arro

os

słła

aw

w B

Ba

alle

ew

w z Turka.

Na koniec kilka słów o terminach nadsyłania prac.
Umówmy się w ten sposób: oficjalnie termin

wysłania prac będzie wynosił półtora miesiąca
od ukazania się EdW, a ja będę czekał 2,5 mie−
siąca na dotarcie waszych prac do Redakcji.

W

Wa

as

szz IIn

ns

sttrru

uk

ktto

orr

P

Piio

ottrr G

órre

ec

ck

kii

Rys. 2. „Zerowanie łańcuchowe”

Rys. 3. Unikanie przeciążenia wyjść

Fot. 1. Układ Mariusza Nowaka


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2000 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2001 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2010 05 Szkoła konstruktorów klasa III
1998 02 Szkoła konstruktorów
1996 05 Szkoła konstruktorów
2005 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2010 05 Szkoła konstruktorów klasa II
1998 01 Szkoła konstruktorów
2007 05 Szkola konstruktorowid Nieznany
2000 05 Szkola konstruktorowid Nieznany
2000 05 Szkoła konstruktorów klasa II
1998 03 Szkoła konstruktorów

więcej podobnych podstron