2000 12 Szkola konstruktorowid Nieznany (2)

background image

30

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

Jako kolejne zadanie Szkoły proponuję bu−
dowę sterownika wentylatora okapu kuchen−
nego. Temat tego zadania zaproponowało
wiele osób, dlatego tym razem nie będzie na−
gród za pomysł. Kilka miesięcy temu jeden
z Czytelników nadesłał model takiego ste−
rownika, który jednak nie miał szans na pu−
blikację ze względów bezpieczeństwa (obe−
cność napięcia sieci na zewnętrznych czujni−
kach). Ostatnio nadesłał też zmodyfikowany
model, który... też nie spełnia względów
bezpieczeństwa.

W każdym razie temat zadania jest jak najbar−

dziej praktyczny. Chodzi o zaprojektowanie ukła−
du, który wykryje, że właśnie przygotowywany jest
posiłek, działa kuchenka i trzeba odprowadzić wy−
dzielające się przy tym opary. Odprowadzenie opa−
rów jest korzystne ze względu na zwartość wody,
ale przede wszystkim ze względu na ewentualne
zapachy związane z gotowaniem czy smażeniem
niektórych potraw (np. ryb).

Oczywiście każdy wentylator kuchenny

ma wyłącznik, ale w tym wypadku chodzi
o układ automatycznie włączający wyciąg.
Taki sterownik na pewno przyda się zapo−
minalskim, którzy przypominają sobie
o wyciągu w chwili, gdy całe mieszkanie
zdąży się już wypełnić “zapachem”
smażonej ryby.

A oto oficjalny temat zadania:

Zaprojektować sterownik
wentylatora okapu kuchennego

Jestem przekonany, że poradzicie sobie

z tym zadaniem. Zastanówcie się dobrze,
jaki zastosować czujnik (czujniki). Czy bę−
dzie to czujnik temperatury, czy też różni−
cowy czujnik temperatury (np. dwa jedna−
kowe termistory wykrywające różnicę tem−
peratur)? Gdzie umieszczone byłyby takie
czujniki?

A może zechcecie wykorzystać czujnik

światła lub podczerwieni, reagujący na pło−
mień palników gazu? W tym przypadku trze−
ba zdecydować, czy trzeba monitorować
wszystkie cztery palniki, czy jedynie naj−
większy z nich?

Kto ma jeszcze inny pomysł na czujnik?

Za dobrą ideę, bez szczegółów też można bę−
dzie otrzymać nagrodę i punkty.

Planując układ nie zapomnijcie o wzglę−

dach bezpieczeństwa. Jeśli w układzie będą
wykorzystywane jakiekolwiek czujniki,
których można dotknąć, konieczne jest od−
dzielenie galwaniczne. Odradzam więc zasi−
lacze beztransformatorowe, które nie zapew−
niają izolacji od sieci.

Zaplanujcie takie rozmieszczenie czujni−

ków, by nie przeszkadzały w normalnym

użytkowaniu kuchenki, w jej myciu, by nie−
potrzebnie nie plątały się kable. Instalacja
sterownika i czujników nie może się wiązać
z przeróbkami kuchenki. Nie chodzi jedynie
o wiercenie dodatkowych otworów, na co
słusznie nie zgodzą się żony i matki pomy−
słowych elektroników, ale przede wszystkim
o ryzyko obniżenia bezpieczeństwa użytko−
wania kuchenki.

Planując układ elektroniczny sterownika

pomyślcie o obwodach czasowych, by wen−
tylator nie włączał się co chwila na kilka se−
kund i by nie włączał się pod wpływem
chwilowych zakłóceń.

Koniecznie zaplanujcie sterownik, by po−

zostawić możliwość ręcznego włączania
i wyłączania, także na wypadek gdyby w ste−
rowniku coś się zepsuło.

Czekam także na pomysły oraz rozwiąza−

nia częściowe.

Niepełnoletni uczestnicy w żadnym wy−

padku nie powinni przeprowadzać prób
z urządzeniami, gdzie występuje groźne dla
życia napięcie sieci 220V.

Jak zwykle przypominam, że najlepsze

rozwiązania praktyczne mogą być zaprezen−
towane w Forum Czytelników albo w dziale
Elektronika−2000, a ich autorzy otrzymają
honoraria.

Czekam także na propozycje kolejnych

zadań.

Zadanie nr 58

background image

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

Temat zadania 54 był następujący: Za−

projektować system sygnalizacyjny samo−
chodu.

Wśród szerokiej gamy rozwiązań pojawi−

ły się listy zdecydowanych przeciwników ja−
kichkolwiek przeróbek instalacji samochodo−
wej. Oczywiste jest, że “ulepszanie” nowego
samochodu kosztującego 70...100 tysięcy
złotych nie ma racji bytu – samochody takie
mają rozbudowane fabryczne systemy sygna−
lizacji, zwykle oparte na mikroprocesorach.

Przytłaczająca większość uczestników

była jednak zdania, że w starych, tańszych
samochodach różne pożyteczne dodatki mo−
gą i powinny być stosowane. Po pierwsze
starsze samochody nie były wyposażane
w elektroniczne “bajery”, po drugie ewentu−
alna przeróbka nie grozi utratą gwarancji.

Jeśli chodzi o Wasze propozycje, zdecy−

dowana większość to różnorodne sygnaliza−
tory świateł.

Najczęściej były to układy, sygnalizujące

potrzebę włączenia świateł na czas jazdy
(wymagane w okresie październik−luty) oraz
wyłączenia ich po zgaszeniu silnika.

Pojawiły się też inne propozycje. Na przy−

kład Krzysztof Budnik z Gdyni nadesłał
schemat układu przypominającego o włącze−
niu świateł tylko wtedy gdy jest ciemno.
Funkcja taka bardzo rzadko, ale jednak bywa
pożyteczna – początkujący kierowca próbuje
czasem jechać przez miasto bez żadnych
świateł. Podobne układy zaproponowali tak−
że inni. 14−letni Damian Zwoliński z So−
snowca w swym dwufunkcyjnym sygnaliza−
torze też przewidział fotoelement. Choć
układ Damiana należałoby odchudzić i dodać
obwody zabezpieczające, jego Autor otrzy−
ma drobny upominek.

Roman Gębuś z Bzianki też “na wszelki

wypadek” dodał fotoelement. Zwrócił jednak
uwagę, że trzeba go umieścić tak, by reago−
wał na światło słoneczne, a nie reagował na
światło latarni czy lamp własnego i innych
samochodów. Nie jest to wcale łatwe.

Osobiście uważam, że sygnalizator powi−

nien odzywać się zawsze, także w ciągu dnia.

A wcale nie zaszkodzi, gdy będzie czynny

cały rok, także wtedy, gdy nie ma obowiązku
używania świateł mijania.

Karol Gnyś z Borka nadesłał dwie pro−

ściutkie propozycje. Jedna z nich to włączenie
brzęczyka między wyłącznik świateł a wyłącz−
nik drzwiowy. Brzęczyk się odezwie, gdy

światła będą włączone, a drzwi zostaną otwar−
te. Jacek Konieczny z Poznania chce wyko−
rzystać obwód wzbudzenia prądnicy i napięcie
pojawiające się tam po włączeniu silnika.
Można to wykorzystać, jednak są prostsze spo−
soby.

Tomasz Jędryka z Poręby Spytkowskiej

podzielił się ogólnymi spostrzeżeniami,
a Wiktor Zimoch z Pabianic zaproponował
jednotranzystorowy przypominacz wyłącze−
nia świateł. Mieczysław Niedźwiecki z Kra−
snegostawu wątpi w skuteczność przypomina
czy, zaproponował natomiast jednotranzysto−
rowy prosty sygnalizator z brzeczykiem i mi−
gającym LED−em.

Schemat “klasycznego” sygnalizatora

przypominającego o włączeniu i wyłączeniu
świateł na początku i na koniec jazdy nade−
słał Czesław Szutowicz z Włocławka. Układ
jest poprawny, ale można go zrealizować
znacznie prościej. Łukasz Podgórnik z Dą−
browy Tarnowskiej zaproponował mniej
skomplikowany sygnalizator z... dwoma
brzęczykami piezo. Również i ten układ mo−
że być uproszczony, należy zwłaszcza wyeli−
minować przełącznik normalnie zwarty
w obwodzie stacyjki – przełącznika takiego
nie ma przecież w samochodzie.

Garść ciekawych przemyśleń podał Da−

niel Bajdak z Brzeźnicy Bychawskiej, pra−
cujący w serwisie samochodów Peugeot.
Zwrócił między innymi uwagę na trudności
mechaniczne przy budowie niektórych sy−
gnalizatorów, np. niedomkniętych drzwi.
Ostatecznie zaproponował przypominacz
włączenia świateł. Mógłby być włączany ra−
zem z rozrusznikiem, co nie jest najlepszym
pomysłem ze względu na zwiększony hałas
i obniżone napięcie akumulatora. Drugi po−
mysł jest bardziej praktyczny i oparty na...
czujniku ciśnienia oleju. Styk tego czujnika
jest zwarty tuż po włączeniu silnika. Zostaje
rozwarty, gdy ciśnienie oleju wzrośnie. Zwy−
kle czujnik ten współpracuje z lampką, która
po właczeniu silnika na krótko się zaświeca,
a po kilku sekundach gaśnie. Wystarczy do−
łączyć równolegle do takiej lampki brzeczyk
i sygnalizator gotowy. Idea jest interesujaca,
jednak nie wszystkie samochody mają na ta−
blicy rozdzielczej taką lampkę. Daniel zapro−
ponował też budowę wskaźnika zużycia pali−
wa z linijką LED−ów i kostką LM3914, gdzie
czujnikiem zużycia byłby potencjometr
współpracujący z przepustnicą gaźnika.
(W samochodach z wtryskiem należałoby
zliczać liczbę wtrysków w jednostce czasu.)

Jarosław Kempa z Tokarzewa nadesłał

kilka prostych schematów, pokazanych na
rysunku 1. Oto fragment listu:

Układ oznaczony (1) to sygnalizator nie wy−

łączonych świateł. Układ (2) służy do informo−
wania kierowcy o nie wyłączonych światłach,
a także o potrzebie ich włączenia w okresie zi−
mowym. Wykorzystałem tutaj właściwości
bramki EX−OR. Dioda,zwierająca wejścia,
bramki umożliwia sygnalizowanie nie włączo−
nych świateł, jej odłączenie likwiduje ta opcje
(niepotrzebne w okresie letnim). Projekt (3) to
zaczerpnięty z literatury układ z głośnikiem
sterowany generatorem akustycznym. Urzą−
dzenie alarmuje wtedy, gdy kierowca pozosta−
wił włączone światła, wyłaczył zapłon i zamie−
rzając opuścić samochód otwiera drzwi. Nie−
które układy należałoby zmodyfikować, ale po−
mysły są prawidłowe.

Interesujące elementy znalazłem również

w pracach Pawła Świtalskiego z Siedlec
oraz Mariusza Gronczewskiego ze Skuban−
ki. Zachęcam tych Kolegów do dalszej nauki,
a zwłaszcza praktycznych prób. Wszystkich,
którzy nadesłali jedynie schematy, zachęcam
do zrealizowania swoich pomysłów i spraw−
dzenia ich w praktyce. W licznych przypad−
kach pomysł jest dobry, ale niedopracowane
szczegóły uniemożliwią właściwe działanie.

Rozwiązania praktyczne

Otrzymałem kilkanaście modeli oraz dwa
uzasadnione doniesienia o urządzeniach za−
instalowanych już w pojazdach. Krystian
Szczepański
z Warszawy nadesłał informa−
cję o realizacji układu według schematu z ry−
sunku 2
. Jest to układ przypominający o po−
trzebie włączenia świateł. Dominik Tomi−
czek
z Cięciny informuje o zrealizowaniu sy−
gnalizatora opartego na bramkach EXOR
(7486), zawierającego czerwoną diodę miga−
jącą, zieloną zwykłą oraz układ “z melodyj−
ką” i membranę piezo. Układ jest prawidło−
wy, jednak można go znacznie uprościć,
choćby stosując kostki CMOS 4030 (4077)
zamiast układów TTL.

15−letni Marcin Kopa z Kleosina przy−

słał prosty, i jak pisze, niedopracowany do
końca czuwak oparty na kostce 4541. Model
można zobaczyć na fotografii 1.

Fotografia 2 pokazuje model Zbigniewa

Jakimiuka z Nowego Pawłowa. Układ pełni
funkcje przypominacza świateł, czuwaka i ti−
mera przypominającego o odpoczynku. Oso−
by zainteresowane takim rozbudowanym
układem znajdą skan oryginalnego schematu
na stronie internetowej EdW (jakimiuk.gif).

Grzegorz Michaluk z Nowego Pawłowa

przysłał model sygnalizatora świateł, poka−
zany na fotografii 3. Oryginalny schemat

+

+VCC

+VCC

+VCC

R1

R2

R3

U1

D1

U2A

B

R4

U2B

U2C

R5

A

światła mijania

zwarcie do masy − wyłączenie

zwarcie do masy − wyłączenie

U2D

C1

R6

R7

piezo

piezo

+12V ze stacyjki

+12V ze stacyjki

C2

C3

Rys. 1

Rys. 2

Rozwiązanie zadania nr 54

background image

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

można znaleźć na stronie internetowej (mi−
chaluk.gif), należałoby go jednak odchudzić.

Mirosław Kost z Golasowic przysłał mo−

del przypominacza świateł pokazany na foto−
grafii 4
. Układ jest prawidłowy, działa, jed−
nak mógłby być nieco prostszy. Oryginalny
schemat też można znaleźć na stronie inter−
netowej (kost.gif).

Tomasz Gajda z Wrząsawy nadesłał mo−

del pokazany na fotografii 5. Jest to miernik
zużycia paliwa plus ostrzegacz niewyłączo−
nych świateł. Oto fragment listu: Sercem
układu jest procesor 89cX051. Drugi ważny
element to przepływomierz wymontowany ze
starego Trabanta. Budowa przepływomierza
przypomina trochę myszkę komputerową. Po−
między diodą a fotodiodą znajduje się tarcza
zwyciętymi otworami. Ruch obrotowy tarczy
pod wpływem przepływającej cieczy powodu−
je przemienne polaryzowanie fotodiody. Po−
wstające impulsy są podawane na jeden
z dwóch liczników (T0), który odpowiedzialny
jest za zliczanie do góry, a drugi licznik(T1)
za zliczanie do dołu, opcja różnicowa. Dalej
procesor przelicza zliczone impulsy na milili−
try. Należy pamiętać, aby stosować dwa iden−
tyczne przepływomierze, w przeciwnym razie
pomiar zużycia paliwa będzie niedokładny!
Precyzyjnego wykalibrowania dokonuje się
przez podanie doświadczalnie liczby wsp.
W moim przypadku wsp=10. Kalibrowanie
odbywa się przez przyciśnięcie (zwarcie z ma−
są) jednoczesne S1 (p1.1) i S2 (p1.0), a na−
stępnie S3 (p3.7). Trzymając ciągle S3 przyci−
skami S1 (góra), S2 (dół) zmieniamy wartość
liczby wsp. Samo naciśnięcie S3 powoduje
wyzerowanie zliczonej ilości paliwa.

Informacja z obwodu świateł podawana

jest przez prościutki jednotranzystorowy
negator na port p3.0, a ze stacyjki na port
p3.1. Program (BASCOM Basic) i nieco
szerszy opis można znaleźć na stronie
internetowej EdW.

Dariusz Knull nadesłał model pokazany

na fotografii 6. Dariusz jest zwolennikiem
rozbudowanych systemów ostrzegaczy i sy−

gnalizatorów. Wcześniej nadesłał do Redakcji
serię “przypominaczy”, o których też wspo−
mina w rozwiązaniu zadania 54. Nadesłany
teraz projekt jest syntezą wcześniejszych roz−
wiązań. Układ jest interesujący, ma pełnić
wiele pożytecznych funkcji, ale pewne szcze−
góły wskazują, że nie był testowany w prak−
tyce. Jeśli Pracownia Konstrukcyjna potwier−
dzi jego przydatność, opis ukaże się jako pro−
jekt E−2000 lub w Forum Czytelników. Na ra−
zie Dariusz otrzymuje sześć punktów, a dla
zachęty upomi−
nek za ten i po−
przednie przy−
p o m i n a c z e ,
które ze wzglę−
du na niewłaści−
we założenia nie
zostały opubli−
kowane.

Drugi

stały

uczestnik Szkoły,
Marcin Wiąza−
nia
z Gacek,
przysłał

dwa

układy, pokaza−
ne na fotografiach 7 i 8. Jeden z nich to pro−
sty czuwak z kostką 4060 o schemacie
z rysunku 3.

Drugi układ

to sygnalizator
świateł samo−
c h o d o w y c h
o

schemacie,

pokazanym na
rysunku

4.

Warto przeana−
lizować

ten

układ. Marcin
jako

jedyny

chce sygnalizo−
wać kierowcy
potrzebę włą−
czenia świateł
w czasie jazdy,
gdy

zapada

zmrok. W jego układzie realizuje to obwód
z fotorezystorem i bramkami U2A, U1A.
Część układu z bramką U1B przypomina
o konieczności wyłączenia świateł po zakoń−
czonej jeździe (stany wysokie na obu wej−
ściach U1B). Pewne wątpliwości budzi jedy−
nie obwód przypominający o włączeniu
świateł na początku jazdy. Według Autora re−
alizuje to przełącznik S1, zwierany w okresie
jesienno−zimowym. Wtedy jednak sygnaliza−
tor będzie się odzywał przy każdym otwarciu

+

7
5
4
6
14
13
15
1
2
3

RESET

S1

330n

C4

R3 470k

C1

330n

R2 1M

11

9

10

12

CIN

COUT

COUT

RST

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8

Q9

Q10

Q12

Q13

Q14

R1

470k

R1

470k

U1
4060

1N4148

D1

100n

100n

C2

JP1

15m

30m

60m

C3

220u

C3

220u

BUZZER

Q1

GND

+12V

ze

stacyjki

+12V

ze

stacyjki

+

ze stacyjki

+12V

świateł

P1

470k

P1

470k

R5

FOTOREZ.

R5

FOTOREZ.

1

2

U2A
4001

3

2

1

U1A

4093

3

220k

R1

220u

C3

C2

100n

C2

100n

VCC

5

C1

470n

C1

470n

R4 560k

12

13

11

U1D
4093

U1C
4093

9

8

10

11

U2D
4001

U2C
4001

4

9

8

10

12

13

R3

220k

R3

220k

Piezo

Q1

S1

ZIMA

6

U1B
4093

4

U2B
4001

VCC

220k

220k

R2

5

6

+12V

GND

DRZWI

Rys. 3

Rys. 4

Fot. 8 Sygnalizator

Marcina Wiązani

Fot. 6 Model Dariusza Knulla

Fot. 5 Układ Tomasza Gajdy

Fot. 7 Czuwak

Marcina Wiązani

Fot. 2 Układ

Zbigniewa Jakimiuka

Fot. 1 Model

Marcina Kopy

Fot. 3 Sygnalizator

Grzegorza Michaluka

Fot. 4 Projekt

Mirosława Kosta

background image

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

drzwi. Układ taki spełni swą rolę, jeśli kie−
rowca nie zapomni, że sygnał dźwiękowy
słyszalny do momentu zamknięcia drzwi
przypomina mu o potrzebie włączenia świa−
teł po uruchomieniu silnika. Uważam, że
układ warto zmodyfikować, na przykład sto−
sując bramki EXOR, można go też znacznie
uprościć. Tak czy inaczej Marcin za swe dwa
ładnie wykonane układy otrzymuje punkty
i upominek.

Bartłomiej Kozioł z Tarnowa nadesłał

list z interesującymi uwagami o celowości
rozmaitych dodatków oraz model Autopipka.
Oto niektóre z tych uwag:

czujnik niedomkniętych drzwi – po co? –

drzwi kołyszą się powodując hałas,

w samochodzie jest wyraźnie głośniej i to

daje wystarczający sygnał kierowcy znające−
mu swój samochód (...),

czujnik niezapiętych pasów bezpieczeń−

stwa – zupełnie bezcelowy: zapiętego pasa
trudno nie poczuć, a ludzi, którzy pasów nie
stosują (inaczej: samobójców) żaden sygnali−
zator nie przekona,

czujnik włączonego ogrzewania tylnej

szyby – przydatny ze względu na duży pobór
energii przez to urządzenie. Najkorzystniej−
sze byłoby samoczynne wyłączenie ogrzewa−
nia po pewnym czasie,

sygnalizator pozostawienia włączonych

świateł – przydatny − zapobiegnie rozładowa−
niu akumulatora, powinien być łatwy do wy−
łączenia, np. w razie konieczności pozosta−
wienia włączonych świateł pozycyjnych pod−
czas postoju poza obszarem zabudowanym,

“światłoprzypominacz” – bardzo przydat−

ny w okresie, kiedy obowiązuje jazda z włą−
czonymi światłami mijania lub do jazdy
dziennej, z pewnością uchroni kieszeń przed
mandatem. Bardziej radykalnym rozwiąza−
niem jest automatyczny włącznik tych świateł,

(...)
czuwak – ma sens w przypadku samocho−

dów pokonujących często długie trasy, należy
liczyć się z tym, że poirytowany “przeszka−
dzającym” mu urządzeniem kierowca czuwak
po prostu wyłączy i dopiero wtedy spokojnie
zaśnie za kierownicą...

sygnalizator gołoledzi – niecelowy, a na−

wet niebezpieczny − zimą będzie działał non
stop, a na jego wskazaniach nie można pole−
gać np. gołoledź może pokrywać drogę prze−
biegającą przez las (iglasty – daje cień, li−
ściasty z oczywistych przyczyn nie) czy most
(wilgoć w powietrzu) nawet przy dodatniej
temperaturze powietrza i biada kierowcy,
który zawierzy wyłącznie czujnikowi. Lepszy
już jest termometr zewnętrzny, który może też
mierzyć temperaturę silnika,

wskaźnik napięcia akumulatora – jako

uzupełnienie fabrycznej kontrolki ładowania
– najlepiej w postaci tradycyjnego zegara
względnie paska diod (dokładny pomiar cy−
frowy zbyt kosztowny), sygnalizuje pracę re−
gulatora napięcia (notabene, kiedy zdarzyła
mi się awaria regulatora – około 19V na kle−
mach akumulatora − to alternator stanowił
dla silnika tak duże obciążenie, że zerwał się
pasek klinowy, co było wystarczającą sygna−
lizacją awarii),

sygnalizator cofania – skutecznie ostrze−

ga otoczenie (niestety tylko ludzi, samocho−
dy zaparkowane w strefie zagrożenia same
nie zareagują)(...)

sygnalizator zaciągniętego hamulca

ręcznego – pomocny szczególnie dla mniej
doświadczonych kierowców, nie znających
samochodu i w zimie: kiedy poruszamy się
w zmarzniętym śniegu, to znaczne opory ru−
chu składamy raczej na karb nawierzchni niż
własnej nieuwagi (przypadek mój). (...)

sygnalizator deszczu (automatyczny

włącznik wycieraczek) – osobiście zaliczam
do grona urządzeń niepoważnych – pa−
da czy nie pada każdy przecież widzi.
Znacznie korzystniejszy jest czasowy
włącznik wycieraczek (przy słabszych
opadach),

Schemat Autopipka można zna−

leźć na rysunku 5, a model na fo−
tografii 9
. Oto fragmenty opisu:
Wbrew nazwie nie jest to kolejne urzą−
dzenie do dręczenia bliskich. Zadaniem
autopipka jest oszczędzanie pieniędzy,
jakie zmuszony byłbym wydać na mandat za
jazdę bez wymaganych świateł dziennych
w okresie jesienno−zimowym, bądź też na no−

wy akumulator, w przypadku pozostawienia
samochodu zwłączonymi światłami na dłuż−
szy czas. (...) Schemat elektryczny autopipka
to bramka EXOR wzbogacona o kilka ele−
mentów dyskretnych. Rezystory R1, R2 wymu−
szają stany niskie na wejściach bramki
w przypadku braku napięć z instalacji samo−
chodowej, diody D1, D3 zapobiegają przepły−
wowi prądu w niepożądanych kierunkach.
Dioda D2 służy uspokojeniu mojego sumie−
nia: w przypadku zastąpienia jej zworą napię−
cia na nóżkach 1 i 2 układu US1 różniłyby się
o około 0,7V (stany wysokie) (...)

Prostotę układu elektronicznego należy

okupić koniecznością znalezienia w instalacji
samochodu czterech punktów (w nawiasach
oznaczenia wg DIN):
− masa (31)
− punkt znajdujący się cały czas pod napię−
ciem, także przy wyłączonym zapłonie (30)
− punkt będący pod napięciem jedynie przy
załączonej stacyjce (15)
− punkt za wyłącznikiem świateł – od strony
żarówek (58)

Fot. 12 Sygnalizator

Przemysława Gąsiora

Fot. 10 Model

Dariusza Drelicharza

Fot. 9 Układ

Bartłomieja Kozioła

Fot. 11 Projekt

Adama Czecha

stacyjka (15)

stacyjka (15)

światła (58)

A

B

D1

D2

D3

3x1N4148

3x1N4148

JP1

lato/zima

R1

10k

R1

10k

R2

10k

R2

10k

1

2

4030

US1A

3

Q1

PIEZO

Q1

PIEZO

+12V (30)

masa (31)

masa (31)

za stacyjką

światła mijania

wył. dżwiowy

+

+

+

+

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

S2

S3

LAMP

100k

R1

13
12

U1D
4030

U2C
4030

8

9

10

S1

R5 220k

U1A
4093

10u

C1

R6 100k

U1B
4030

R8

680

680

D1

LED

11

2

1

5

6

R7 47k

R7 47k

U2B
4030

4

4

B1

BUZZER

B1

BUZZER

10u

C2

100k

R9

S4

100k

R3

U1D

4030

12

13

11

1

2

U2A
4030

3 9

8

U1C
4030

C3

10u

C3

10u

10

C4

100u

C4

100u

C5

100n

C5

100n

3

6

5

Rys. 5

Rys. 6

background image

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

P.S. Doświadczenie wykazało, że autopi−

pek działa również bez obecności napięcia
zasilania na nóżce 14 US1. Wyjaśnienie tego
zachowania znalazłem analizując budowę
wewnętrzną układów serii CD 4xxx. Diodo−
wy układ zabezpieczający wejścia bramek
pozwala na zasilanie układu przez to wej−
ście, na którym w danej chwili występuje
stan wysoki. Ale to nie koniec przygód
zCMOS−em. Prototyp autopipka pobierał
w stanie czuwania znaczny prąd – kilka mi−
liamperów. Przyznaję, że byłem tym mocno
zaskoczony. Rozwiązaniem okazało się dołą−
czenie wszystkich niewykorzystanych wejść
bramek do biegunów zasilania. Biję się
w piersi – doświadczony konstruktor powi−
nien o tym pamiętać. Widać, że moje miejsce
nadal jest w szkole...

Jestem pełen podziwu dla edukacyjnej mi−

sji, jaką sukcesywnie prowadzi redakcja
Elektroniki dla Wszystkich. Ukończyłem co
prawda Technikum Elektroniczne i studiuję
pokrewne dziedziny wiedzy, ale dopiero Pana
pismo pozwala mi NAPRAWDĘ ZROZU−
MIEĆ ELEKTRONIKĘ.

Dariusz Drelicharz z Przemyśla nadesłał

model pokazany na fotografii 10. Schemat
ideowy pokazany jest na rysunku 6. Ten nie−
zbyt skomplikowany układ pełni funkcję
przypominacza świateł (U2C, U1B), symula−
tora autoalarmu przy wyłączonej stacyjce
(U1D, U1A) oraz sygnalizatora niezamknię−
tych drzwi przy włączonej stacyjce (U1D,
U2A, U1C).

Wysoko oceniłem też prościutki model,

zmontowany “w pająku”, pokazany na foto−
grafii 11
. Układ o schemacie z rysunku 7
to projekt Adama Czecha z Pszowa. W tym
wypadku doceniłem prostotę – do podłącze−
nia układu wystarczą dwa kabelki. Na mar−
ginesie sygnalizuję możliwość wykonania
podobnego, “dwukońcówkowego” układu,
który będzie reagował na dwa sposoby, ina−
czej po włączeniu silnika (dźwięk przery−
wany), inaczej po skończonej jeździe
(dźwięk ciągły).

A co powiecie o jeszcze prostszym sy−

gnalizatorze o schemacie z rysunku 8. Mo−
del można zobaczyć na fotografii 12.
Nadesłał go Przemysław Gąsior z Gorlic.
Przeanalizujcie jego działanie. Zapewne
wielu użytkowników starszych samocho−
dów będzie chciało wykorzystać ten zadzi−
wiająco prosty wielofunkcyjny sygnaliza−
tor. Przemek proponuje też dodanie przeka−
źnika, który będzie włączał światła mijania
w chwilę po przekręceniu kluczyka w sta−
cyjce, co wyeliminuje przypominacz
“włącz światła”.

Fotografia 13 pokazuje kolejny przykład

rozwiązania postawionego zadania, nadesłany
przez Marka Grzeszyka ze Stargardu Szcze−
cińskiego. Jednym z kluczowych układów jest
kostka ISD2590. Jego układ jako jedyny daje
komunikaty słowne. Marek
pisze, że pracował nad tym
prototypem już wcześniej.
Nadesłał także wstępną
koncepcję wykorzystania
mikroprocesora

Atmel

89C2051 i kostki ISD2590,
co rzeczywiście jest znako−
mitym pomysłem.

Oczywiście nadesłany

prototyp nie nadaje się do
pracy w trudnych warunkach
(wstrząsy, wilgoć, zmiany
temperatur), niemniej Autor za wkład pracy
otrzymuje sześć punktów i nagrodę. A oryginal−
ne schematy można znaleźć na naszej stronie in−
ternetowej (grzeszyk1.gif, grzeszyk2.gif).

Uwagi końcowe

A teraz kilka zdań podsumowania. Spora grupa
uczestników twierdzi stanowczo, że każdy układ
ostrzegawczy musi mieć sygnalizację dźwięko−
wą. Dla mnie jest to oczywiste. Kolejna koloro−
wa lampka w samochodzie nie zrobi wrażenia
i można ją łatwo przeoczyć, zwłaszcza w ciągu
dnia. Z kolei jeśli lampka będzie świecić bardzo
jasno, w nocy będzie oślepiać kierowcę lub pasa−
żerów. Jeden z uczestników przekonał się o tym
naocznie i napisał o tym. Jeśli już ma być zasto−
sowana jakaś lampka zwracająca na siebie uwa−
gę, powinna migać i być w zasięgu wzroku, na
desce rozdzielczej, i musi być czerwona, osta−
tecznie żółta. Całkowicie zgadzam się z takimi
opiniami, dlatego zdecydowanie wyżej oceniłem
układy z sygnalizatorem dźwiękowym i migają−

cą lampką. Natomiast roz−
wiązania ze zwykłą, świecą−
cą ciągle diodą nie spełnią
swego zadania. Weźcie to
pod uwagę przy konstruo−
waniu własnych sygnaliza−
torów w oparciu o zaprezen−
towane właśnie pomysły.

Znaczna część uczestni−

ków sceptycznie podcho−
dzi do wszelkich czuwa−

ków – układów dla zmęczonych
kierowców. Ja też nie jestem prze−
konany do czuwaków, wymagają−
cych okresowego naciskania przy−
cisku. Nie mam natomiast nic
przeciwko profilaktycznym time−
rom, które sygnalizowałyby po−
trzebę króciutkiego odpoczynku
na przykład co dwie godziny ja−
zdy, niezależnie od pory dnia czy
nocy. Wiem z doświadczenia, że
kierowca w trasie zapomina o ta−
kich pożytecznych przerwach
i szybciej przez to się męczy.

Niewielu uczestników zainte−

resowało się autonomicznymi
układzikami, włączanymi w gnia−
zdo zapalniczki. Wcześniej serię
podobnych układów nadesłał

wprawdzie Dariusz Knull, jednak większość
z nich miała wątpliwą przydatność, ponie−
waż mała, świecąca ciągle, czy nawet miga−
jąca lampka umieszczona w gnieździe zapal−
niczki, czyli gdzieś z boku, na dole, prak−
tycznie poza zasięgiem wzroku, nie zostanie
przez kierowcę zauważona.

Zapewne zwróciliście

uwagę, że tym razem nie
prezentuję bardziej skom−
plikowanych schematów.
Można je znaleźć na stronie
internetowej. Sygnalizatory
o niewielu funkcjach trzeba
realizować jak najprostszy−
mi sposobami. Zamie−
szczone schematy potwier−
dzają, że jest to możliwe.

Wszyscy uczestnicy wy−

mienieni w artykule z na−

zwiska mogą być zadowoleni. Szczególny po−
wód do dumy mają ci, którzy pożądane funkcje
zrealizowali najprostszymi sposobami. Przy−
dzielając punkty i nagrody brałem też pod uwa−
gę wiek i doświadczenie. Nagrody otrzymują:
Dariusz Drelicharz – Przemyśl, Adam Czech –
Pszów, Przemysław Gąsior – Gorlice, Tomasz
Gajda – Wodzierady, Bartłomiej Kozioł – Tar−
nów i Marek Grzeszyk − Stargard Szcz.

Upominki otrzymują: Dariusz Knull – Za−

brze, Marcin Wiązania – Pińczów, Zbigniew
Jakimiuk − Nowy Popów, Damian Zwoliński
– Sosnowiec, Dominik Tomiczek − Cięcina,
Krystian Szczepański – Warszawa, Mirosław
Kost – Golasowice, Jarosław Kempa – Toka−
rzew, Marcin Kopa – Kleosin i Grzegorz Mi−
chaluk – Nowy Popów.

Nie sklasyfikowałem dwóch rozwiązań za−

dania 53, nadesłanych z winy autorów zdecy−
dowanie za późno. Przy okazji przypominam,
że paczki z modelami do Szkoły należy adre−
sować nie na skrytkę pocztową, tylko na na−
stępujący adres:

AVT−Korporacja
EdW−Szkoła Konstruktorów
Ul. Burleska 9
01−939 Warszawa
Zdarza się bowiem, że paczki adresowane

na skrytkę są odsyłane do adresatów (na ad−
res skrytki należy nadsyłać jedynie listy).

Jak zwykle pozdrawiam wszystkich ucze−

stników i sympatyków Szkoły.

Piotr Górecki

Fot. 13 Prototyp

Marka Grzeszyka

A − stacyjka

B − światła

47

47

12V

D2

100k

15u

1

6

10uF

4

8

2

3

7

470k

555

6

5

4

3

2

1

halogenów

+12 z

stacyjki

+12 ze

postojowych

świateł

+12 z żarówki

masa z czujnika

drzwiowego

masa z czujnika

drzwiowego
masa z czujnika

hamulca

ręcznego

masa z czujnika

hamulca

ręcznego

masa z czujników

klapy przedniej

I tylnej

masa z czujników

klapy przedniej

I tylnej

zima/lato

Przełącznik

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

1N4007

D8

LED z generatorem

D8

LED z generatorem

R1

1k

R1

1k

50V

10u/

C1

z generatorem

z generatorem

PIEZO

przetwornik

przetwornik

BZ1

S1

Rys. 7

Rys. 8


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron