08 13

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/96

Szkoła Konstruktorów

Zadanie 6

“Szkoła Konstruktorów” nabiera

rozpędu. Otrzymujemy wiele

ciekawych listów. Bardzo cieszą nas

szczegółowe rozwiązania nadsyłane

przez doświadczonych praktyków −

oby ich było jak najwięcej −

a z drugiej strony, bardzo zależy

nam na wykryciu i ujawnieniu

utalentowanych młodych i bardzo

młodych przyszłych fachowców,

którzy dopiero “raczkują”

w elektronice. Jak wynika z listów,

niektórzy z Was nie bardzo wierzą

we własne siły i są pełni obaw.

Okazało się jednak, że to właśnie ci

nieśmiali uczestnicy nadesłali bardzo

wiele oryginalnych i interesujących

pomysłów. Nie obawiajcie się więc

popełnienia jakiś błędów,

przysyłajcie także rozwiązania

częściowe.

Wykorzystanie płytki
wielofunkcyjnej PW−02

Autor lub autorzy najlepszego rozwiąza−
nia zostaną uhonorowani wybranymi
przez siebie zestawami AVT o łącznej
wartości 100 zł. Autorzy opublikowa−
nych propozycji zadań będą mogli wy−
brać zestaw(y) AVT o wartości 30 zł. Nie
trzeba od razu określać, jakie zestawy
czy podzespoły chce się otrzymać w na−
grodę − laureaci otrzymują pocztą sto−
sowną ankietę z firmy AVT.
Rozwiązanie zadania powinno zawierać
schemat elektryczny i dokładny opis
działania; model i schematy montażowe
nie są wymagane. Na rozwiązania cze−
kamy do końca miesiąca podanego na
okładce EdW (zadanie 5 − do 31 lipca
1996).
Ponieważ w naszym konkursie biorą
udział uczestnicy zarówno bardzo mło−
dzi, jak i zdecydowanie starsi, bardzo
prosimy, podawajcie w listach swój
wiek.

We wszystkich poprzednich numerach

Elektroniki dla Wszystkich zamieszczone były
artykuły dotyczące płytek wielofunkcyjnych.
Na płytkach tych można zbudować wiele cie−
kawych i pożytecznych urządzeń.

W tym szczególnym, wakacyjnym nume−

rze, takiego artykułu nie ma (choć na publika−
cję czeka jeszcze sporo projektów wykona−
nych na płytkach wielofunkcyjnych). Za to te−
matem kolejnego zadania dla Was jest zapro−

zapro−

jektowanie dowolnego układu umieszczone−

jektowanie dowolnego układu umieszczone−
go na płytce wielofunkcyjnej PW−02

go na płytce wielofunkcyjnej PW−02

go na płytce wielofunkcyjnej PW−02.

Płytka PW−02 została szczegółowo przed−

stawiona w EdW 2/96 na stronie 9.

Koniecznie zajrzyjcie do tego artykułu, bo−

wiem opisano tam podstawowe właściwości
kostek LM3914...3916, przedstawiono też
pełny schemat, czyli wszystkie elementy, ja−
kie potencjalnie można zmontować na płytce
(rysunek 2). Znajdziecie tam także rysunek
płytki z zaznaczoną warstwą opisu (rysunek
1).

Dla porównania zajrzyjcie do EdW 4/96 i 6/

96, gdzie również zamieszczono opisy ukła−
dów wykonanych na tej płytce.

Kto chciałby wgłębić się w tajni−

ki układów LM391X, może zajrzeć
do Elektroniki Praktycznej 6/96 i 7/
96 do artykułu "Uniwersalny moduł
wskaźnika z diodami LED".

Zakres tematyczny dzisiejszego

zadania jest szeroki. Nie ma żad−
nych ograniczeń odnośnie funkcji
spełnianej przez zaprojektowane
urządzenie.

Oczywiście w żadnym przypad−

ku nie będą montowane wszystkie
zaznaczone na płytce elementy.
Dopuszczalne jest przecinanie ście−
żek w dowolnych miejscach, i to
nie tylko w punktach zaznaczonych
na schemacie ideowym.

Można wykonywać zwory mię−

dzy dowolnymi punktami, nieko−
niecznie należącymi do tego same−
go elementu. Podobnie podzespoły
− nie muszą być montowane w za−
znaczonych miejscach. Ich końców−
ki można lutować w dowolne otwo−

ry na płytce. Rozwiązanie może zawierać do−
datkowy blok dołączony na zewnątrz płytki
(np. transoptory, triaki, przekaźnik itp.)

Rozwiązanie powinno zawierać schemat

ideowy, opis spełnianych funkcji, opis działa−
nia oraz tym razem dokładny schemat monta−
żowy. Mile widziane będą informacje na te−
mat proponowanej obudowy.

Dla łatwego wykonania schematu monta−

żowego, na rysunku niżej przedstawiono za−
rys płytki. Po wykonaniu odbitek xero można
na nim zaznaczyć kolorowym długopisem roz−
mieszczenie użytych elementów. Na wkładce
znajduje się rysunek ścieżek płytki PW−02.
Przenumeratorzy EdW otrzymują tę płytkę
gratis, dołączoną do tego numeru pisma.

Rozwiązanie zadania 3

Tematem zadania 3 było opracowanie sys−

temu automatycznego podlewania grządek
na działce. Zadanie było dość złożone, należa−
ło bowiem uwzględnić szereg dodatkowych
czynników, takich jak możliwość awarii silnika
czy pompy, a także ewentualne zabezpiecze−

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/96

Szkoła Konstruktorów

nie przed złodziejami. Dlatego szczere gratu−
lacje należą się wszystkim, którzy zdecydo−
wali się zmierzyć z tym niełatwym proble−
mem i przedstawić swój projekt do publicznej
oceny.

Najpierw kilka refleksji ogólnych. Spośród

nadesłanych rozwiązań większość po wpro−
wadzeniu poprawek udałoby się zrealizować
w praktyce. Poświęciłem wiele czasu, żeby
przeanalizować działanie Waszych układów
i z przyjemnością stwierdzam, iż rzeczywiście
mają one szanse działać. Kilku z Was przysła−
ło bardzo obszerne i szczegółowe opisy,
a proponowane układy zawierają naprawdę
trafne rozwiązania.

Nie znaczy to jednak, że układy nie zawie−

rały błędów. Wprost przeciwnie − nie było żad−
nego rozwiązania, które byłoby wolne od wad
i dałoby się uruchomić w wersji proponowa−
nej przez autora.

W żadnym stopniu nie dyskwalifikuje to

Waszych koncepcji. Wiadomo przecież, że do
ostatecznego rozwiązania zawsze dochodzi
się metodą kolejnych prób (i kolejnych błę−
dów). Nie ma konstruktora, który już w pierw−
szym podejściu narysuje na kartce szczegóło−
wy schemat skomplikowanego urządzenia,
nie zawierający błędów. Zawsze trafią się ja−
kieś wpadki. Dlatego wpadek nie trzeba się
wstydzić, należy za to wyciągać z nich wnios−
ki.

A teraz zaczynam. Generalnym błędem,

popełnionym przez prawie wszystkich uczest−
ników, jest propozycja wykorzystania czujni−
ków poziomu wody w postaci pokazanej na
rysunku 1

rysunku 1

rysunku 1. Przy pracy z cieczami przewodzą−
cymi, które są elektrolitami, i w których prze−
wodnictwo prądu opiera się na ruchu jonów,
nie wolno wykorzystywać napięć i prądów
stałych. Trzeba pamiętać, że w obecności
prądu stałego wystąpi zjawisko elektrolizy,
które z czasem albo zniszczy elektrody, albo
spowoduje pokrycie ich warstwą nieprzewo−
dzących osadów.

Owszem, czujniki z rysunku 1 przez pe−

wien czas będą pracować, ale jeśli ich działa−
nie ma być pewne i niezawodne przez długi
okres czasu, obowiązkowo trzeba stosować
prąd przemienny o możliwie małej wartości.
Oczywiście skomplikuje to układ elektronicz−
ny, bo należy wówczas zastosować generator
przebiegu zmiennego i odpowiedni układ roz−
różnienia stanu czujnika.

Nawet gdyby prosty układ z rysunku

1 mógł bezawaryjnie funkcjonowć przez kilka
letnich miesięcy, należałoby koniecznie zasto−
sować jakiś układ z histerezą. Trzeba pamię−
tać, że poziom wody zmieniać się będzie po−
mału, a na domiar złego może nawet wystą−
pić falowanie powierzchni wody. Takie po−
wolne lub okresowe zmiany rezystancji mię−
dzy elektrodami w obecności powszechnych
zakłóceń na pewno spowodują wystąpienie
drgań i wahań napięcia na wyjściu współpra−

cujących tranzystorów czy układów scalo−
nych. Zamiast pewnego przerzucenia między
stanami niskim i wysokim, w układzie wystą−
pią albo powolne zmiany napięć (których ukła−
dy cyfrowe bardzo nie lubią), albo wręcz drga−
nia. Przekreśla to zupełnie praktyczną przydat−
ność najprostszych rozwiązań. Gdy takie za−
śmiecone sygnały podane zostaną na ele−
menty wykonawcze (elektrozawory, przekaź−
niki, silniki, spowoduje to ich szybkie uszko−
dzenie.

Kilku Kolegów zaproponowało rozwiązanie

nieco lepsze, choć bardziej skomplikowane
ze strony mechanicznej: użycie czujników
z pływakiem.

Jeden z uczestników zaproponował jesz−

cze prostszy układ nie zawierający żadnych
czujników elektronicznych, a tylko zawór
z pływakiem pracujący na zasadzie podobnej
jak zawór napełniania w domowej spłuczce
sedesowej.

Ten pomysł pomija przy napełnianiu zbior−

nika wszelką elektronikę. Idąc dalej tym tro−
pem dojdziemy do wniosku, że najprostszym
sposobem podlewania przy wykorzystaniu
wodociągu byłoby po prostu minimalne od−
kręcenia kranu i podlewanie ciągłe, bez uży−
cia jakichkolwiek urządzeń sterujących. Roz−
wiązanie godne uwagi, ale nie spełniające
warunków zadania − nie wszędzie bowiem
można liczyć na wodociąg; według warunków
zadania należało opracować układ współpra−
cujący z pompą czerpiącą wodę w własnej
studni. Zbiornik natomiast potrzebny jest, aby
nagrzać nieco wodę w ciągu dnia i żeby uzys−
kać w miarę stałe, niewielkie ciśnienie po−
trzebne do rozprowadzenia wody za pomocą
systemu dziurkowanych węży ogrodniczych,
leżących na grządkach lub zakopanych tuż
pod powierzchnią ziemii.

A teraz weźmy na warsztat starannie opra−

cowane rozwiązanie, zaproponowane przez
Marka Klepacza

Marka Klepacza

Marka Klepacza z Ostrowia Wielkopolskiego.
Schemat ideowy pokazany jest na rysunku 2

rysunku 2

rysunku 2.

Napełnianie zbiornika sterowane jest prze−
łącznikiem zmierzchowym z fototranzysto−
rem T1. Po zapadnięciu zmroku dzięki obwo−
dowi T2, T3, US4A, US5D, na wejściu Reset
układu US2 pojawi się stan niski. Tym samym
uruchomiony zostanie generator licznika US2
(CMOS 4060) i po czasie ok. 3 godzin przez
obwód T5, US5B ustawiony zostanie prze−
rzutnik RS składający się z bramek US6A,
US6B. Jednocześnie praca oscylatora US2
zostanie zatrzymana przez przewodzący tran−
zystor T4. Stan niski na wyjściu Q\ przerzutni−
ka RS (nóżka 3 US6A) spowoduje uruchomie−
nie elektrozaworu lub pompy sterowanej
przez bramkę US6C i tranzystor T16. Po na−
pełnieniu zbiornika (o czym poinformuje gór−
ny czujnik nr 1) przerzutnik US6A, US6B zo−
stanie wyzerowany w obwodzie T11, US5C,
US5A, T9, T10. Na czas napełniania zbiornika
będzie też uruchomiony generator układu

US3. Jeśli z jakichkolwiek przyczyn zbiornik
nie zostanie napełniony w czasie ustalonym
przez układ US3 (około 15 minut), to przerzut−
nik RS również zostanie wyzerowany i praca
elektrozaworu (pompy) zostanie przerwana.

Marek proponuje ciekawy układ sterujący

podlewaniem. Zaleca użycie zegarka elektro−
nicznego z alarmem. W zaproponowanym uk−
ładzie podlewanie może nastąpić tylko
w dzień. Tylko wtedy na nóżkach 6 i 8 bra−
mek US4B i US4C będzie stan wysoki, umoż−

liwiający ich pracę. Po wystąpieniu sygnału
alarmu, tranzystor T1 zostanie zatkany i przez
bramki US4B i US5B zostanie ustawiony prze−
rzutnik RS (US6A, US6B). Tym razem dzięki
stanowi wysokiemu na nóżce 8 bramki US4C,
przez tranzystor T15 uruchomiony zostanie
elektrozawór (lub ew. pompa) sterujący pod−
lewaniem. Analogicznie przerzutnik RS zosta−
nie wyzerowany, jeśli poziom wody opadnie
poniżej poziomu zainstalowania dolnego czuj−
nika nr 2, lub jeśli po czasie ustalonym przez
US3 zbiornik nie zostanie opróżniony.

Dodatkowy układ US1 (dwa przerzutniki

typu T) umożliwia w dowolnej chwili przejście
na sterowanie ręczne.

W projekcie Marka na uwagę zasługuje

duży nakład pracy i dbałość o szczegóły. Dob−
rze to świadczy o Autorze i zapowiada, że op−
racuje on wiele ciekawych urządzeń.

Marek nie ustrzegł się jednak błędów.

Znalezione usterki oznaczyłem kolorem czer−
wonym i kolejnymi literami alfabetu.

Błąd oznaczony A. Nie można tak włączyć

fototranzystora T1. Stanowi on swego rodza−
ju źródło prądowe, i przy silnym oświetleniu
w letni dzień, nadmierny prąd popłynie przez
niego i przez obwód baza−emiter tranzystora
T2. Należy zastosować rezystor w bazie T2
lub niewielki szeregowy rezystor w szereg
z T1.

Usterka B − w założeniu układ ten ma za−

pobiegać błędom powstałym podczas chwilo−
wego oświetlenia fototranzystora. Nie należy
obciążać kondensatora C1 dzielnikiem R5,
R6, bo uniemożliwi to działanie układu − prze−
cież rezystancja niepotrzebnie obciążająca
kondensator (56k

+ rezystancja baza−emiter

T3) jest znacznie mniejsza niż rezystancja ob−
wodu czasowego (R4 − 1M

). Zamiast rezys−

torów R5, R6 i tranzystora należy w tego typu
układach czasowych stosować bramki CMOS
− porównaj układ centralki alarmowej z EdW7/
96). Ponadto, moim zdaniem, dioda D1 jest
niepotrzebna.

Usterka C. Kondensator oscylatora kostki

4060 powinien być niebiegunowy − nie można
tu stosować pojedynczych, zwykłych elektro−
litów.

Usterka D. W takim układzie przy zatkaniu

tranzystora (T7, T11) nie można uzyskać na
wejściu bramki wysokiego stanu logicznego.
Napięcie “wysokie” będzie wynosić nieco
ponad 1V. Gdyby rezystory (100k

i 4,7k

)

były zamienione miejscami, układ miałby
szansę pracować. Generalnie układ czujników
poziomu należałoby jednak zmienić.

Uwaga E. Włączanie dwóch kondensato−

rów na wejście bramki zazwyczaj mija się
z celem, bowiem w chwili włączania (zmian
napięcia), tworzą one dzielnik, podobnie jak
dwa rezystory. Przy dziesięciokrotnej różnicy
pojemności nie ma to wpływu na działanie
układu, ale jest nieeleganckie. Należy więc
usunąć kondensator C8.

Rys. 1. Proponowane układy czujnika poziomu wody.

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/96

Szkoła Konstruktorów

W sumie opracowanie Marka Klepacza

z kilku różnych względów, w tym staranności
opisu i przejrzystości dokumentacji, zostało
najwyżej ocenione spośród nadesłanych roz−
wiązań.

Układ Marka można znacznie odchudzić,

stosując np. zamiast układu US1, dwa zwyk−
łe, dwupozycyjne przełączniki. Nie umniejszy
to wartości rozwiązania, nie chodzi bowiem
o maksymalne zelektronizowanie urządzenia,
tylko jego przydatność praktyczną.

Gdybym ja osobiście robił podobny układ,

wyrzuciłbym tranzystory T2, T3, T5, T6, T9,
T10, a zamiast nich zastosowałbym negatory
Schmitta z kostki 40106. Zastosowanie kos−
tek po pierwsze uprości układ, po drugie wy−
eliminuje zupełnie kłopoty z czasami narasta−
nia wytwarzanych impulsów. Ponadto za−
miast różniczkować impulsy w obwodach za−
wierających kondensatory C6 i C7, można
spróbować wykorzystać wejście zegarowe
CLK przerzutnika D lub JK (4013, 4027).

I właśnie wykorzystanie przerzutników JK

(7473 i 7474) zaproponował Tomasz Frydek

Tomasz Frydek

z Opola. Jego prosty układ nie zawiera obwo−
dów zabezpieczenia w przypadku awarii,
a tylko układ opóźniający z kostką 555. Układ
Tomka jest bardzo niedoskonały, ale Autora
należy pochwalić za jasny i przejrzysty opis.
W układzie przeznaczonym do pracy w wa−
runkach polowych lepiej jest zastosować
kostki CMOS serii 4000 pracujące w szer−
szym zakresie napięć zasilania, a nie układy

TTL. Ponadto nierealne jest użycie w obwo−
dzie czasowym timera 555 rezystora 98M

Po pierwsze będziesz miał kłopot z zakupem
rezystora o tak wielkiej rezystancji, po drugie,
układ (nawet w wersji CMOS) nie będzie nie−
zawodnie pracował w obecności kurzu i wil−
goci.

Arek Lechański

Arek Lechański z Warki zaproponował

układ podobny do omówionego na początku.
Na rysunku 3

rysunku 3

rysunku 3 można zobaczyć fragment jego

rozwiązania. W rozwiązaniu Arka występują

trzy układy 4060, po jednym 4081 i 4071.
Warto podkreślić wykorzystanie bramki IC2a
w roli zatrzasku pamiętającego. Układ nie za−
wiera obwodów umożliwiających sterowanie
ręczne, ale można go łatwo do tego przysto−
sować.

Również Arek nie ustrzegł się błędów. Ca−

ły układ z tranzystorami T1 − T4 skądś przery−
sował (nie podał skąd), ale nie zauważył, że
jest to wzmacniacz impulsowy, który nie mo−
że pełnić roli przełącznika zmierzchowego,

Rys. 2. Układ pomysłu Marka Klepacza.

Rys. 3. Fragment układu Arkadiusza Lechańskiego.

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/96

Szkoła Konstruktorów

choćby ze względu na obecność kondensato−
ra C1.

Oczywiście błędne jest włączenie tranzys−

torów T3, T8 (oraz T5, T9) − zasilanie zostanie
zwarte przez ich złącza baza−emiter. Ponadto
dwójnik R5C2 nie pełni roli “układu czasowe−
go zapobiegającemu przypadkowemu zadzia−
łaniu układu”. Obwód R5,R6,C2,C3 ma pe−
wien sens, ale chyba prościej byłoby usunąć
C2 i zwiększyć C3 do kilkudziesięciu...kilku−
set mikrofaradów.

W sumie jednak ogólna koncepcja zapro−

ponowana przez Arka jest poprawna − dlatego
jest on jednym z wyróżnionych.

Adam Szendzielorz

Adam Szendzielorz z Wodzisławia Śl. przy−

słał staranny list i ciekawy schemat pokazany
na rysunku 4

rysunku 4

rysunku 4. Blok zawierający kostkę IC1

jest wyłącznikiem zmierzchowym i steruje
przekaźnikiem Prz3. Nadejście zmroku uru−
chomia przekaźnik Prz3 podający napięcie na
dwa układy czasowe (przerzutniki monostabil−
ne) z bramkami IC2a, IC2b oraz IC2c, IC2d.
Na wyjściach tych układów pojawi się stan
wysoki na czas odpowiednio 3 godziny i 1 go−
dzinę. W tym czasie przez transoptor IC3b bę−
dzie płyną prąd w obwodzie IC2d−R18−IC3b−
dolny czujnik poziomu. Spowoduje to zadzia−
łanie rzekaźnika Prz2 i rozpoczęcie cyklu pod−
lewania. Koniec podlewania następuje, gdy
poziom wody się obniży i przez dolny czujnik
poziomu przestanie płynąć prąd.

Po upływie trzech godzin napięcie na wy−

jściu bramki IC2b opadnie i przez transoptor
IC3a zacznie płynąć prąd w obwodzie plus za−
silania−R12−IC3a−IC2b. Przekaźnik Prz1 zosta−
nie uruchomiony do czasu napełnienia zbior−
nika, czyli zwarcia czujnika górnego przez
wzrastający poziom wody.

Oczywiście układ nie jest wolny od błę−

dów − nie można bowiem liczyć, że czujniki
poziomu będą stanowić czyste zwarcie lub
rozwarcie (no chyba, że zastosowane byłyby
jakieś czujniki pływakowe ze stykiem kontak−
tronowym i magnesem). Układ nie zawiera
też

żadnych

obwodów

zabezpieczenia

w przypadku awarii.

Jednak za bardzo inteligentny pomysł

z transoptorami oraz za systematyczne i sta−

ranne opracowanie tematu, Adam otrzymuje
wyróżnienie.

W liście Autor przedstawia się, jako 15−la−

tek, który ma na swym sumieniu dopiero dwa
samodzielnie zaprojektowane układy, dalej
przedstawia krótką analizę rozwiązania, opisu−
je układ i przedstawia jego działanie. Swój list
kończy tak:

I to już koniec. Jeżeli nie zasnęliście przy

tym przydługawym opisie (miał być dokładny
i chyba jest!) to gratulacje!

Dziękuję bardzo za przeanalizowanie sche−

matu i poświęcenie mu trochę czasu. Gdyby
nie Wasza gazeta, nigdy bym nie zaczął poz−
nawać tajników tej, chyba trudnej nauki, jaką
jest elektronika.

Jeśli Autor listu (nie zawierającego żadne−

go błędu ortograficznego, co w naszej pocz−
cie nie jest zjawiskiem powszechnym) i prze−
jrzyście opracowanego układu, ma rzeczy−
wście 15 lat, to możemy mu szczerze pogra−
tulować i przepowiedzieć życiowy sukces nie
tylko w dziedzinie elektroniki.

Jeśli już jesteśmy przy błędach ortograficz−

nych, to trzeba wspomnieć o drugim 15−latku,
którego zwięzły list napisany jest ładnym sty−
lem i zawiera tylko dwa drobne błędy ortogra−

Rys. 5. Układ
Jacka Gajewskiego.

ficzne. Marcin Ryżycki

Marcin Ryżycki

Marcin Ryżycki z Bytowa zapropono−

wał układ zawierający termistor i czujnik wil−
gotności gleby. Brawo! Podlewanie nastąpi
tylko wtedy, gdy temperatura wody nagrza−
nej słońcem nie jest zbyt wysoka i gleba nie
jest mokra. Niewielu z Was uwzględniło ten
drugi warunek, aby nie podlewać grządek po
ulewnym deszczu! Marcin proponuje też za−
stosowanie alarmu z syreną i torem podczer−
wieni aktywnej. Pomysły Marcina są dobre,
ale ich realizacja według proponowanego
układu nie jest możliwa. Błędy układowe po−
legają m.in. na zwarciu wyjść dwóch niezależ−
nych bramek i pozostawieniu wejścia układu
CMOS “wiszącego w powietrzu”. Ponadto
należy za wszelką cenę unikać wszelkich
przełączeń w obwodzie masy − obwód masy
powinien być ciągły, a ewentualne przełącze−
nia mają być dokonywane w obwodzie plusa
zasilania.

A oto fragment listu Jacka Gajewskiego

Jacka Gajewskiego

z Grudziądza:

Z elektroniką mam do czynienia zaledwie

od półtora roku, ale postanowiłem spróbować
swoich sił w ”Szkole Konstruktorów”.

Opracowałem schemat automatycznego

systemu podlewania grządek. W wykonanym
przeze mnie modelu, zamiast elektrozawo−
rów użyłem żarówek, a zamiast 200−litrowe−
go zbiornika − metalowego kubka. Ku mojej
radości wszystko działało poprawnie. Nie mu−
szę Wam chyba mówić, jaka to dla mnie sa−
tysfakcja.

Szczerze gratulujemy!
Układ Jacka pokazany na rysunku 5

rysunku 5

rysunku 5 jest

bardzo prosty − składa się z kilkunastu tanich
elementów. Nie zawiera oczywiście żadnych
obwodów zabezpieczenia, co jest jego po−
ważną wadą. Choć przy dłuższym użytkowa−
niu czujników da o sobie znać elektroliza,
układ rzeczywiście ma szanse działać, ponie−
waż dzięki brakowi układów cyfrowych Jack−
owi udało się (świadomie, czy nieświadomie)
ominąć kłopoty z histerezą. Wystarcza tu bo−
wiem histereza wnoszona przez przekaźniki.
Drugim genialnie prostym pomysłem Jacka
jest wyeliminowanie wszelkich układów cza−
sowych. Po prostu napełnianie zbiornika na−
stępuje o świcie, gdy złapie przekaźnik PK1
(przez cały długi letni dzień woda i tak zdąży
się nagrzać), natomiast podlewanie następuje
o zmierzchu, gdy przekaźnik PK1 puści. Stero−
wanie ręczne zrealizowane jest bardzo pros−
to, w oparciu o przełącznik trzypozycyjny.

Rys. 4. Projekt Adama
Szendzielorza.

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/96

Szkoła Konstruktorów

Być może do praktycznej realizacji należa−

łoby polecić układ oparty na tym właśnie po−
myśle. Układ czujnika zmierzchowego można
nieco zmodyfikować, a gdyby udało się dodać
proste układy zabezpieczające w przypadku
awarii, byłoby to rozwiązanie zdecydowanie
najlepsze.

Jak by nie było, za ten prosty układ Jacek

Gajewski otrzymuje nagrodę. Prawdopodob−
nie właśnie przeprowadzone eksperymenty
zdecydowały o praktycznej przydatności roz−
wiązania. I tu dochodzimy do ważnego zagad−
nienia: łatwo jest narysować dowolnie skom−
plikowany schemat elektroniczny na papie−
rze. Niektórzy z Was mają nieprzepartą skłon−
ność do komplikowania układu i stosują wiele
elementów tam, gdzie wystarczyłoby znacz−
nie prostsze rozwiązanie. Gdy jednak przy−
chodzi do praktycznego wykonania go, okazu−
je się, że nakład pracy i kosztów jest nie−
współmierny do efektu. Dlatego naprawdę
warto najpierw głęboko przemyśleć zadanie,
aby znaleźć rozwiązanie możliwie proste,
a przy tym skuteczne.

Należy jeszcze wspomnieć o projektach

nadesłanych przez dwuosobowy zespół:
Przemysława Krzysztofiaka

Przemysława Krzysztofiaka

Przemysława Krzysztofiaka i Pawła Lesz−

Pawła Lesz−

czyń

czyńskiego

skiego

skiego z Bydgoszczy oraz 14−letniego

Grzegorza Zawadę

Grzegorza Zawadę z Gorzowa Wlkp.

Zespół z Bydgoszczy proponuje wykona−

nie układu czasowego na rejestrach 74164.

Natomiast Grzegorz, który po raz pierwszy

samodzielnie zaprojektował układ, oprócz
czujnika zmierzchowego proponuje wyko−
rzystanie odpowiednio umieszczonego czujni−
ka wilgotności. Jego idea jest zupełnie inna
od poprzednich, ponieważ układ ma otwierać
elektrozawór pompy w nocy, ale tylko wtedy,
gdy ziemia jest sucha. Gdy grządka zostanie
podlana, czujnik wilgoci zamknie elektroza−
wór, itd. W koncepcji Grzegorza nie ma czuj−
ników poziomu wody w zbiorniku, a tylko za−
wór z pływakiem (jak w spłuczkach w WC).
Jak wspomniałem na wstępie, takie rozwiąza−
nie nie spełnia warunków zadania, ale warto
pochwalić młodego Autora za oryginalną kon−
cepcję.

Na koniec zostawiłem dwa kolejne cieka−

we projekty.

Przemysław Prus

Przemysław Prus z Nysy przysłał porząd−

nie i rzeczowo napisany, długi list. Jako jedy−
ny nie zapomniał o deszczówce, dlatego pro−
ponuje zastosowanie dwóch zbiorników,
z których jeden byłby rezerwowy. Proponuje
on napełnić zbiornik do 2/3 jego pojemności,
a po nagrzaniu wody w dzień, bezpośrednio
przed podlewaniem dopełnić zimną wodą po−
zostałą 1/3. Bardzo interesujące! W jego op−

racowaniu na uwagę zasługują oddzielnie opi−
sane poszczególne bloki funkcjonalne. Do
sterowania całością proponuje wykorzystać...
mikroprocesor. W liście podał wstępny algo−
rytm do napisania stosownego programu.
Idea bardzo ciekawa, ale tym razem nie Autor
nie otrzymuje nagrody, bowiem rzeczywiście,
jak pisze, nie jest to projekt do końca opraco−
wany. Jednak sądząc z listu, Przemysław jest
jednym z potencjalnych laureatów w następ−
nych zadaniach “Szkoły Konstruktorów”.

Natomiast Wojciech Szczygielski

Wojciech Szczygielski

Wojciech Szczygielski, laureat

naszego pierwszego konkursu, również tym
razem przysłał złożony projekt, zrealizowany
z użyciem kilkunastu układów scalonych. Au−
tor starał się spełnić wszystkie postawione
wymagania, w tym zabezpieczenie w przy−
padku

awarii,

oraz

radiopowiadomienie

(27MHz) o próbie kradzieży bądź uszkodzenia
systemu.

Autor proponuje zastosowanie generatora

AVT−2106 modulującego nadajnik w.cz. opi−
sany w EP3/95. Częstotliwość modulująca
5kHz (trochę za dużo jak na wąskopasmowe
układy radiowe) ma sygnalizować próbę kra−
dzieży, a częstotliwość 300Hz − awarię syste−
mu. Napełnianie zbiornika polega na urucho−
mieniu elektrozaworu, ale gdy w sieci wodo−
ciągowej nie ma wody, po pewnym czasie zo−
stanie uruchomiona pompa czerpiąca wodę
z lokalnej studni. Układ wyposażony jest też
w czujnik wilgotności gleby.

Wojciech, jako jedyny, proponuje zabez−

pieczenie silnika, ale nie z wykorzystaniem
układu czasowego, tylko na zasadzie pomiaru
prądu przezeń płynącego.

Tak jak i w poprzednio omówionych pro−

jektach, schemat ideowy zawiera szereg
usterek, ale imponujący jest fakt, że założenia
są słuszne i po pewnych modyfikacjach (dość
znacznych) można pokusić się o próbę zbudo−
wania takiego układu.

Do praktycznej realizacji układ wydaje się

nieco zbyt skomplikowany, ale Autor rzeczy−
wiście objął całokształt zagadnienia i niewątp−
liwie zasługuje na nagrodę.

Na rysunku 6

rysunku 6

rysunku 6 można zobaczyć fragment

układu Wojciecha, obejmujący obwód zabez−
pieczenia nadprądowego silnika pompy.

Zaznaczony transformator w rzeczywis−

tości jest przekładnikiem, czyli czujnikiem prą−
du − należy go wykonać we własnym zakre−
sie. Jest to bardzo trafne rozwiązanie, sam
stosowałem podobne przekładniki w urządze−
niach zabezpieczających silniki trójfazowe
przed przeciążeniem i zanikiem fazy. Na pew−
no niepotrzebny jest jednak kondensator
C10. Ponadto w dalszej części układu wystę−

puje szereg zupełnie niekonwencjonalnych (i
najprawdopodobniej błędnych) rozwiązań ob−
wodów uwarunkowań logicznych z wyko−
rzystaniem tranzystorów i diod. Nie bardzo
wiadomo “co poeta miał na myśli”, ponieważ
załączony opis działania jest lakoniczny i nie
informuje o wszystkich szczegółach.

Mogę stwierdzić, że opracowanie sche−

matu naprawdę wymagało od Autora mnóst−
wo pracy. Z drugiej strony wiem na pewno,
że w tej postaci układ nie zadziała. Śmiem
przypuszczać, że Wojciech jest bardzo zdol−
nym i błyskotliwym młodym człowiekiem,
któremu na razie brakuje trochę systematycz−
ności. Ale systematyczności można się nau−
czyć, wiem to dobrze, bo w głębokiej młodoś−
ci miałem z tym niejakie kłopoty.

Wojciech jest osobą, która z pewnością

popracuje nad tymi, jakże potrzebnymi w ży−
ciu cechami. Widzę jego duże możliwości −
dlatego serdecznie zachęcam: próbuj swych
sił w praktycznym wykonywaniu wymyślo−
nych przez siebie nieskomplikowanych ukła−
dów. To znakomicie kształci i bezlitośnie ob−
naża popełnione na papierze błędy. Mam na−
dzieję, że wkrótce zaprezentujesz w Forum
Czytelników dopracowane w szczegółach, za−
projektowane i wykonane przez siebie ukła−
dy. Czekam! (A schematy rysuj, bardzo pro−
szę, na większych kartkach i trochę luźniej,
z podziałem na bloki funkcjonalne.)

Powyższe uwagi adresowane są nie tylko

do Wojciecha, ale do wielu, a nawet więk−
szości z Was. Często otrzymuję listy z niesta−
rannie narysowanymi schematami, bez żad−
nego opisu działania lub kilkoma zdaniami
o rzekomo spełnianej przez układ funkcji. Nie−
stety, takie niedbałe projekty trafiają, no mo−
że nie do kosza, ale wprost do redakcyjnego
archiwum. Nie mam siły i zdrowia domyślać
się jak układ ma działać, tym bardziej, że pra−
wie każdy taki schemat zawiera też pomyłki
popełnione przy rysowaniu.

Tym bardziej cenię starannie rozplanowa−

ne, zwięzłe listy, precyzyjnie ujmujące istotę
problemu i przejrzyste schematy, na których
wyraźnie oddzielono poszczególne bloki. Tak,
elektronik powinien opanować nie tylko tajni−
ki konstrukcyjne, ale również umiejętność ko−
munikatywnego przekazywania swej wiedzy.
Proponuję Wam starą, sprawdzoną i skutecz−
ną metodę: nie wysyłajcie mi swojego projek−
tu natychmiast po opracowaniu. Odłóżcie go
na półkę na kilka dni. Potem powróćcie do
swojego opisu i schematu. Jeśli treść listu
będzie zrozumiała i nie znajdziecie błędów na
schemacie − przyślijcie do redakcji. Albo też
dajcie koledze do przeczytania i spytajcie, czy
dla niego wszystko jest jasne.

Mam nadzieję, że umiejętność jasnego

i precyzyjnego wyrażania swych myśli będzie−
cie sukcesywnie doskonalić przy rozwiązywa−
niu następnych zadań, na które z góry już te−
raz się cieszę.

Wasz instruktor

Piotr Górecki

Pula nagród zostaje podzielona między na−

stępujące osoby: Jacka Gajewskiego

Jacka Gajewskiego

Jacka Gajewskiego z Gru−

dziądza, Marka Klepacza

Marka Klepacza

Marka Klepacza z Ostrowa Wlkp.,

Wojciecha Szczygielskiego

Wojciecha Szczygielskiego z Parczewa. Wy−
różnienia ufundowane przez Redaktora Na−
czelnego otrzymują Arek Lechański

Arek Lechański

Arek Lechański z Warki

i Adam Szendzielorz

Adam Szendzielorz

Adam Szendzielorz z Wodzisława Śląskiego.

Rys. 6. Fragment projektu
Wojciecha Szczygielskiego.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2015 08 20 08 13 57 01
2015 08 20 08 13 14 01
08 13 86
2015 08 20 08 13 25 01
2015 08 20 08 13 02 01
2013 08 13 OSP Cieszyn Regulamin Musztryid 28278 (2)
2002 08 13
rozne, TIN Pytania 08-13, W 1
2015 08 20 08 13 37 01
chemia lato 08 13 14 A
2015 08 20 08 13 57 01
2015 08 20 08 13 25 01
Lista FanFiction 14 08 13
TI 01 98 08 13 T B M pl
Poprawiony tekst Teo 14 08 13
2012 08 13 Waloryzacja emerytur i rent 2013
2012 08 13 Na Wschodnim bez wind

więcej podobnych podstron