33

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

C

C

o

o

t

t

u

u

n

n

i

i

e

e

g

g

r

r

a

a

?

?

- Szkoła KKonstruktorów klasa III

Rozwiązanie zadania 88

W EdW 6/2003 na stronie 38 zamieszczony
był schemat układu mającego pomagać przy
parkowaniu. Oryginalny schemat pokazany
jest na rysunku A. Autor napisał: (...) chwy-
ciłem kartkę i długopis i szybko sporządziłem
schemat. Następnie wyjąłem lutownicę, ka-
wałek płytki uniwersalnej i zbudowałem ten
układ. (...) Gdy samochód zbliży się do gara-
żu, układ zareaguje jako czujnik zbliżenia, co
ułatwi parkowanie. (...) fotorezystor po
oświetleniu będzie skracał impulsy generato-
ra U2A, które są zliczane przez licznik. Dru-
gi taki sam generator generuje impulsy takie
same jak pierwszy z nieoświetlonym fotorezy-
storem.

Tu muszę przyznać, że niektórzy z uczest-

ników konkursu w ogóle nie zrozumieli idei
projektu i „przyczepili się” jedynie do ozna-
czeń. Stwierdzili, że wejścia układu scalone-
go powinny być inaczej oznaczone:
błędnie .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..prawidłowo

CP1 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ENA

CP0 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..CLK

MR .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..RST

W różnych katalogach występują rozmai-

te oznaczenia wejść i wykorzystanie alterna-
tywnych oznaczeń na pewno błędem nie jest.
Niewielu uczestników jako błąd uznało za-
mianę wejść ENA(ble) i RST (reset). I ci Ko-
ledzy byli zdecydowanie bliżsi prawdy. Prze-
cież w oryginalnym układzie z rysunku
A przebiegi o zbliżonych częstotliwościach
będą się wzajemnie bramkować i niewiele
z tego wyjdzie. Brak bowiem obwodu zero-
wania. W ten sposób impulsy z obu genera-
torów będą zliczane kolejno, nie dając żadnej
użytecznej informacji. Tymczasem wszystko
wskazuje, że w zamyśle Autora ten w sumie
interesujący pomysł ma polegać na tym, że
jeden z generatorów steruje pracą wejścia ze-

rującego. Tu chciałbym stanąć w jego obro-
nie, bo niektórzy zarzucili mu ewidentne
kłamstwo - otóż w liście Autor napisał też:
Impulsy z drugiego generatora zerują licznik,
co może wskazywać, że chodzi tylko o błąd
rysunkowy. Ja celowo pominąłem to zdanie,
żeby utrudnić zadanie.

Zapewne idea była taka: generator

U2B powinien być dołączony do wejścia MR
(RST). Impulsy o stałej częstotliwości z ge-
neratora U2B okresowo zerują licznik.
W okresach, gdy licznik nie jest zerowany,
zlicza impulsy z generatora U2A, który
w spoczynku pracuje z niewielką częstotli-
wością, nieco mniejszą niż czas bramkowa-
nia. Tym samym w spoczynku licznik nie zli-

czy żadnego impulsu lub zliczy jeden
(właściwie zliczy jedno zbocze). Jeśli
fotorezystor zostanie oświetlony, ge-
nerator U2A zwiększy częstotliwość
i licznik zliczy kilka impulsów. Czym
więcej światła dotrze do fotorezystora,
tym więcej impulsów zliczy licznik.
Zostanie to zobrazowane na linijce
diod LED, a brzęczyk ma pokazać do-
puszczalną granicę.

I w zasadzie taka idea jest godna

rozważenia, a Autor zasługuje na
szczerą pochwałę. Jednak młodziutki
pomysłodawca układu, nie mając prak-
tycznego doświadczenia, nie wziął pod
uwagę kilku istotnych czynników. Tak-
że tylko jeden z uczestników zwrócił

uwagę, że wskazanie będzie nieliniowe, a nie-
uniknione zabrudzenie czujnika umieszczo-
nego w garażu zmieni charakterystykę wska-
zań i może wprowadzić w błąd. Wpływ kurzu
i innych zanieczyszczeń to naprawdę istotny
problem w stacjonarnym urządzeniu, które
ma być nieprzerwanie użytkowane przez wie-
le lat. W praktyce dużo większym problemem
będzie nie tyle zabrudzenie czujnika, co po-
krycie błotem reflektorów samochodu. Czuj-
nik można okresowo wyczyścić, ale trudno li-
czyć, że kierowca kończąc długą podróż
przed wjazdem do garażu starannie wyczyści
reflektory.

I tu należy podkreślić, że podobną istotną

wadę miałby analogowy układ z linijką
LM3914, zaproponowany przez kilku uczest-
ników.

Druga sprawa to działanie brzęczyka.

W pokazanym prostym rozwiązaniu licznik
może łatwo zliczyć więcej niż 9 czy 10 im-
pulsów i wtedy wskazanie przeskoczy na
diodę „BRAK ŚWIATŁA”. To może nie jest
nieszczęście, bo i tak układ nie mając żadnej
pamięci, będzie pracował w sposób impulso-

wy. W każdym razie brzęczyk przy silnym
oświetleniu będzie włączany na krótkie
chwile, oddzielone długimi przerwami. Kil-
ku uczestników słusznie przypuszcza, że nie-
wielki brzęczyk sterowany impulsowo z wyj-
ścia kostki zostanie skutecznie zagłuszony
hałasem pracującego silnika. W grę wchodzi
tu niewielka wydajność prądowa wyjścia.
A z tym wiąże się kolejna usterka. Prawie
wszyscy zwrócili uwagę na brak rezystorów
czy też wspólnego rezystora ograniczającego
prąd diod LED. Rezystor taki nie jest ko-
nieczny przy niskim napięciu zasilania, bo
wtedy ograniczeniem będzie niewielka wy-
dajność wyjść licznika CMOS. Ale jednocześ-
nie będzie to oznaczać niewielką głośność
brzęczyka. Żeby brzęczyk spełnił swą rolę,
należało dodać jakiś prosty układ, np. prze-
rzutnik RS czy obwód wydłużania impulsów,
który powodowałby dłuższą i głośniejszą
pracę brzęczyka.

Sumując, można stwierdzić, że pomysł

z czujnikiem światła nie jest dobry ze wzglę-
du na specyficzne zastosowanie. Natomiast
ogólna idea jest interesująca i może znaleźć
zastosowanie w innych przypadkach.

Nagrody otrzymują: Mariusz Mąsior,

Michał Włodarczyk i Rafał Niecki.

Zadanie 92

Na rysunku B pokazany jest schemat układu
nadesłany jako rozwiązanie jednego z po-
przednich zadań Szkoły. Autor napisał, że
układ działa słabo, a jego parametry zależą
od parametrów T1.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Proszę o możliwie krótkie odpowiedzi. Czy

idea jest błędna, czy chodzi tylko o drobną
usterkę? Kartki, listy i e-maile oznaczcie dopi-
skiem NieGra92 i nadeślijcie w terminie 45 dni
od ukazania się tego numeru EdW. Autorzy
najlepszych odpowiedzi otrzymają upominki.

Piotr Górecki

A

B