background image

ryzyko fałszywych alarmów. Prosty sygnali−
zator dźwiękowy czy świetlny na pewno nie
rozwiąże problemu. Trzeba wykrywać jedno−
cześnie dwa lub trzy symptomy i to występu−
jące nie jeden raz, tylko kilka razy w krótkim
okresie czasu. Jeszcze raz gratuluję uczestni−
kom, którzy o tym pomyśleli!

A teraz wróćmy do kwestii automatyczne−

go  odłączania  zasilania  sieciowego.  Jeśli  ma
to  być  układ  odłączający  automatycznie  ja−
kieś  urządzenia  w czasie  nieobecności  do−
mowników lub w ciągu nocy, zadanie jest tro−
chę  łatwiejsze.  Nie  trzeba  szukać  niewyra−
źnych zwiastunów odległej burzy – wystarczy
wykryć  ewidentne  dowody:  bliskie  grzmoty
i błyskawice. Ale i tu trzeba zastosować środ−
ki wykluczające pomyłkę. Też trzeba spraw−
dzać przynajmniej dwa zjawiska. Na przykład
czasowo  uzależnić  reakcję  układu:  by  poja−
wienie  się  błysku  uruchomiło  uniwibrator,
a układ odłączył zasilanie, jeśli w czasie dzia−
łania  uniwibratora  zostanie  wykryty  grzmot.
Albo  jeszcze  lepiej  wykorzystać  czujnik  ra−
diowy i czujnik błyskawicy. W każdym przy−
padku  reakcja  powinna  nastąpić  dopiero  po
wykryciu kilku wyładowań.

Nagrody i upominki za rozwiązanie zada−

nia  66  otrzymują:  Michał  Stach,  Łukasz
Szczęsny, Bartek Czerwiec, Rafał Stępień,
Piotr Romysz,  Michał  Walczyk,  Mariusz
Chilmon i Marcin Wiązania
.

Większość Kolegów wymienionych w ar−

tykule z nazwiska otrzymuje też punkty. Peł−
ną i aktualną tabelę z punktacją Szkoły moż−
na znaleźć w ramce.

Na  koniec  jeszcze  istotna  informacja  na−

tury ogólnej.

Liczba  uczestników  Szkoły  gwałtownie

rośnie.  Liczba  tych,  którzy  kiedykolwiek
nadesłali lepsze lub gorsze rozwiązanie zada−
nia Szkoły przekroczyła 400. Wprawdzie za
najsłabsze  prace  nie  przydzielam  punktów,
ale  i tak  tabela  z punktacją  osiągnęła  mon−
strualne  rozmiary.  Spośród  tych  czterystu
osób nie wszyscy biorą choćby sporadyczny
udział  w zajęciach  –  niektórzy  w ciągu  pra−

wie sześciu lat istnienia Szkoły nadesłali rap−
tem  jedną  pracę.  Ze  względu  na  ogromną
liczbę  uczestników,  rozmiary  tabeli  oraz
trudności  z opracowywaniem  tak  wielkiej
ilości danych (czego próbkę mieliśmy w nu−
merze  październikowym),  zmuszony  byłem
usunąć z listy osoby, które w ciągu ostatnich
dwóch  lat  ani  razu  nie  nadesłały  jakiejkol−
wiek  pracy.  Nawet  po  tej  operacji  liczba

uczestników nadal wynosi prawie 200. 

Gratuluję wszystkim uczestnikom Szkoły

i licznej rzeszy tych, którzy rozwiązują zada−
nia, ale nie nadsyłają rozwiązań.

Zachęcam do udziału w bieżącym zadaniu

i pozdrawiam

Piotr Górecki

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

C

C

C

C

o

o

o

o

 

 

tt

tt

u

u

u

u

 

 

n

n

n

n

ii

ii

e

e

e

e

 

 

g

g

g

g

rr

rr

a

a

a

a

?

?

?

?

− S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

kkllaassaa IIII

Rozwiązanie zadania 66

W EdW 8/2001  na  stronie  36  zamieszczony
był  schemat  „uniwersalnej  kostki  do  gry”,
nadesłanej jako rozwiązanie zadania 59 Szko−
ły. Schemat można zobaczyć na rysunku A.

Jak zwykle otrzymałem wiele odpowiedzi na

postawione pytanie. Prawie wszyscy uczestnicy
znaleźli  więcej  niż  jedną  usterkę.  Niektórzy
wręcz  pastwili  się  nad  schematem,  wytykając
wiele iście „partyzanckich” rozwiązań. Co cieka−
we, układ pracuje i w zasadzie pełni rolę kostki.

Nasza  Szkoła  ma  pobudzać  pomysłowość,

jednak jednocześnie ma kształcić prawdziwych
konstruktorów, dlatego nie popieram i nie będę
popierał  rozwiązań  „partyzanckich”  −    pomy−
słowych  wprawdzie,  ale  niedopracowanych
i co najgroźniejsze, ryzykownych. Tak, tak, ry−
zykownych, bo niektóre sprawdzą się w jakimś
konkretnym układzie, ale zaowocują wielkimi
problemami w innym, podobnym. Prezentowa−
na kostka jest tego przykładem. Innym ostrze−
gawczym  przykładem  „partyzantki”  jest  inna

działająca błędnie kostka do gry, zaprezentowa−
na  w ramach  konkursu  Kostka w tym  samym
numerze EdW (8/2001) na stronie 27.

Cóż  więc  za  usterki  wytropiliście  na

schemacie?

Przede wszystkim uznaliście za niedopu−

szczalny  sposób  zasilania.  Tu  pojawiło  się
trochę nieporozumień, dlatego wyjaśniam in−
tencje Autora. W spoczynku kondensator C1
jest rozładowany i tranzystory T1, T2 są za−
tkane. Układ praktycznie nie pobiera prądu.

Marcin Wiązania Gacki 52
Krzysztof Kraska 
Przemyśl 37
Bartłomiej Radzik 
Ostrowiec Św.
30
Mariusz Chilmon 
Augustów 28
Dariusz Drelicharz 
Przemyśl 27
Jarosław Chudoba 
Gorzów Wlkp.
20
Mariusz Ciołek 
Kownaciska 20
Jakub Kallas 
Gdynia 20
Filip Rus 
Zawiercie 20
Michał Pasiecznik 
Zawiszów 18
Dariusz Knull 
Zabrze 17
Radosław Koppel 
Gliwice 17
Rafał Stępień 
Rudy 17
Łukasz Cyga 
Chełmek 16
Jacek Konieczny 
Poznań 16
Radosław Ciosk 
Trzebnica 15
Maciej Jurzak 
Rabka 15
Marcin Malich 
Wodzisław Śl. 15
Ryszard Milewicz 
Wrocław 15
Piotr Romysz 
Koszalin 15
Emil Ulanowski 
Skierniewice 15
Artur Filip 
Legionowo 14
Jarosław Tarnawa 
Godziszka 13
Arkadiusz Zieliński 
Częstochowa
12
Piotr Dereszowski 
Chrzanów 11
Aleksander Drab 
Zdziechowice 11
Szymon Janek 
Lublin 11
Wojciech Macek 
Nowy Sącz 11
Sebastian Mankiewicz 
Poznań 11
Maciej Ciechowski 
Gdynia 9
Mariusz Ciszewski 
Polanica Zdr. 9
Filip Karbowski 
Warszawa 9
Witold Krzak 
Żywiec 9
Michał Waśkiewicz 
Białystok 9
Piotr Wilk 
Suchedniów 9
Piotr  Wójtowicz 
Wólka 9
Krzysztof Budnik 
Gdynia 8
Adam Czech 
Pszów 8
Jakub Jagiełło 
Gorzów Wlkp. 8
Przemysław Korpas 
Skierniewice
8
Łukasz Malec 
Tomaszów Lub. 8
Jarosław  Markiewicz 
Zielona Góra
8
Zbigniew  Meus 
Dąbrowa Szlach.
8

Sławomir Orkisz Kuślin 8
Roman Biadalski 
Zielona Góra 7
Michał Bielecki 
Konstancin 7
Marcin  Biernat 
Rozalin 7
Dariusz Bobrowski 
Tarnów 7
Michał Grzemski 
Grudziądz 7
Rafał Kędzierski 
Toruń 7
Paweł Kowalski 
Kraków 7
Adam Pałubski 
Piotrków Tryb. 7
Łukasz Skupień 
Częstochowa 7
Michał Stach 
Kamionka Mała 7
Marcin Barański 
Koszalin 6
Zbigniew Cipielewski 
Suwałki 6
Piotr Figiel 
Giebułtów 6
Krzysztof Gedroyć 
Stanisławowo
6
Eryk Kaczmarczyk 
Chełmek 6
Piotr Kuśmierczuk 
Gościno 6
Przemysław Młodecki 
Krosno 6
Mariusz Nowak 
Gacki 6
Krzysztof Nowakowski 
Bolkowo 6
Piotr Podczarski 
Redecz 6
Bartosz Rodziewicz 
Białystok 6
Tomasz Sapletta 
Donimierz 6
Damian  Zwoliński 
Sosnowiec 6
Arkadiusz Antoniak 
Krasnystaw 5
Robert  Chrustek 
Mszana Dolna 5
Piotr Czarkowski 
Rumia 5
Przemysław Gąsior 
Gorlice 5
Grzegorz Kaczmarek 
Opole 5
Bogusław Kaleta 
Libiąż 5
Bartłomiej Kozioł 
Tarnów 5
Wojciech Kuźmiak 
Gdynia 5
Maciej Łaszcz 
Gdynia 5
Piotr Michalski 
Zgierz 5
Kosma Moczek 
Popowo 5
Fabian Niemiec 
Krzepice 5
Grzegorz Niemirowski 
Ryki 5
Krzysztof Rudnicki 
Legnica 5
Bartłomiej Sędek 
Budy Barcząckie
5
Adam Sieńko 
Suwałki 5
Łukasz Szczęsny 
Wybcz 5
Bartłomiej  Śliwiński 
Łódź 5
Grzegorz Talarek 
Międzyrzecz 5
Robert Ulaski 
Grójec 5
Kamil Urbanowicz 
Ełk 5
Michał Walczyk 
Radom 5
Klaudiusz Woźniak 
Wrocław 5

Piotr Auguścik Głogów 4
Daniel Bajdak 
Brzeźnica Bych. 4
Rafał Baranowski 
Gliwice 4
Paweł Broda 
Rzeszów 4
Wiesław Buczyński 
Gdynia 4
Łukasz Cepowski 
Gorzyce 4
Tomasz Gajda 
Wrząsawa 4
Michał Gołębiewski 
Brodnica 4
Michał Gołębiewski 
Bydgoszcz 4
Krzysztof Karlikowski 
Staszów 4
Jarosław Kempa 
Tokarzew 4
Radosław  Kozal 
Rybnik 4
Michał Koziak 
Sosnowiec 4
Piotr Oracz 
Jastrzębie Zdrój 4
Marcin Piotrowski 
Białystok 4
Tomasz Potent 
Radom 4
Andrzej Sadowski 
Skarżysko Kam.
4
Adam Sarzyński 
Jankowo 4
Rafał Wojciechowski 
Rybno 4
Krzysztof Zuber 
Urzędów 4
Piotr Bechcicki 
Sochaczew 3
Sylwester Chołuj 
Radom 3
Bartek Czerwiec 
Mogilno 3
Łukasz Fortuna 
Wołowa 3
Michał Gawron 
Mielec 3
Marcin Grzegorzek 
Rybnik 3
Artur Jackowski 
Międzyrzec Podl
3
Barbara Jaśkowska 
Gdańsk 3
Piotr Kmon 
Korczyna 3
Rafał Kobylecki 
Czarnowo 3
Jonatan Kwidziński 
Białogard 3
Rafał Lalik 
Cikowice 3
Sławomir  Lewiński 
Oświęcim 3
Dawid Lichosyt 
Gorenice 3
Leszek  Łabuda 
Jelcz 3
Łukasz Malarek 
Zawiercie 3
Karol Nowak 
Malawa 3
Łukasz Nowak 
Krosinko (Mosina)
3
Marek Osiak 
Żabno 3
Łukasz Referda 
Zamość 3
Bartosz Reichel 
Sopot 3
Adam Robaczewski 
Wejherowo 3
Radosław Rybaniec 
Puławy 3
Marcin Saj 
Nowa Sarzyna 3
Karol Sikora 
Koszalin 3
Czesław Szutowicz 
Włocławek 3

Dominik Tomiczek Cięcina 3
Piotr Wcisło 
Piasek 3
Piotr Widera 
Lubliniec 3
Krzysztof Żmuda 
Chrzanów 3
Damian Antoniak 
Przysucha 2
Tomasz Badura 
Kędzierzyn 2
Piotr Cieśliński 
Kraków 2
Adam Czech 
Pszów 2
Marek Drozd 
Stoczek 2
Maciej Gębala 
Wilkowice 2
Roman Gębuś 
Bzianka 2
Marcin Gogulski 
Poznań 2
Sławomir Górny 
Paczkowo 2
Mariusz Gruszka 
Boguszów−Gorce
2
Robert Jaworowski 
Augustów 2
Marcin Jegier 
Częstochowa 2
Tomasz Jędryka 
Poręba Syp. 2
Michał Kazibut 
Żabno 2
Jerzy Klaczak 
Katowice 2
Daniel Kraszewski 
Szczecin 2
Michał Kulczycki 
Pisanowice 2
Karol Kwiatek 
Lubartów 2
Łukasz Kwiatkowski 
Kraków 2
Łukasz  Madzia 
Pogórze 2
Łukasz Majchrzak 
Włoszczowa 2
Fryderyk Meisler 
Wrocław 2
Marcin Mieczkowski 
Lębork 2
Anna Przybysz 
Szczecin 2
Marcin Rogusz 
Orzechowice 2
Jakub Sobański 
Rudka 2
Damian  Sosnowski 
Grzybiny 2
Łukasz Stępień 
Częstochowa 2
Bartek Stróżyński 
Kęty 2
Krystian Szczepański 
Warszawa
2
Paweł  Szwarc 
Poznań 2
Maciej Tyczyński 
Łódź 2
Tomasz Dudek 
Łańcut 1
Radosław Dylik 
Włocławek 1
Marcin Dyoniziak 
Brwinów 1
Roman Gębuś 
Bzianka 1
Mirosław Gołaszewski 
Warszawa
1
Karol Grenda 
Tykadłów 1
Maciej Grzybek 
Częstochowa 1
Mariusz Hejto 
Łowiczówek 1
Michał Jankowski 
Gorzów Wlkp. 1
Tomasz Knefel 
Skorocice 1

Punktacja Szkoły Konstruktorów

background image

Po naciśnięciu przycisku odzywa się brzę−

czyk piezo Q1, ładuje się kondensator C1 i zo−
staje  włączony  „darlington”  T1,  T2.  Liczniki
IC2, IC3 są gotowe do pracy. Zaczynają pracę
generatory  z bramkami  NAND  z kostki  IC1
i liczniki IC2, IC3 zliczają impulsy. Po zwol−
nieniu przycisku S1 naładowany kondensator
C1  (100

µF) będzie się powoli rozładowywał

przez rezystor R1 (39k

Ω) i bazy tranzystorów

oraz przez R2 i brzęczyk piezo. Przez pewien
czas  tranzystory  będą  otwarte,  co  między  in−
nymi  umożliwi  świecenie  jednej  lub  dwóch
diod (zależnie od stanu zworki JP1).

Autor  włączył  w szereg  z dodatnią  szyną

zasilania kostki IC1 dwójnik zawierający re−
zystor 22k

Ω i kondensator 22µF. Część ucze−

stników uznała to za błąd rysunkowy na sche−
macie i przypuszczała, że elementy te w rze−
czywistości  są  włączone  między  kolektory
tranzystorów a masę. Nie, w ten sposób Autor
zrealizował wcześniejsze wyłączenie genera−
torów z kostki IC1. Mianowicie, po naciśnię−
ciu przycisku kondensator 22

µF jest rozłado−

wany, czyli stanowi zwarcie. Tym samym po−
daje  pełne  napięcie  z kolektorów  tranzysto−
rów  na  kostkę  IC1.  Podczas  ładowania  tego
kondensatora  napięcie  zasilające  kostkę
zmniejsza się. Tymczasem napięcie na kolek−
torach tranzystorów jest jeszcze wysokie, nie−
wiele  mniejsze  od  napięcia  baterii.  Oznacza
to, że kostki IC2, IC3 przestaną zliczać po ja−
kimś  stosunkowo  krótkim  czasie  wyznaczo−
nym przez kondensator C2 (22µF), natomiast
ostatnie  wskazanie  będzie  wyświetlane  je−
szcze przez czas określony przez C1 (100µF).

Takie  skracanie  czasu  pracy  generatorów

przez kondensator C2 jest naprawdę pomysło−
we, niemniej nie zawsze się sprawdzi w prak−
tyce, dlatego można je uznać za niedoróbkę.

Wątpliwości  niektórych  uczestników

wzbudziła też budowa obwodów czasowych
związanych z kondensatorem C1. Włączenie
rezystora między kondensator, a bazę T2 bez
dodatkowego  rezystora  między  bazą,  a do−
datnią  szyną  zasilania  powoduje,  że  czas
otwarcia  tranzystorów  T1,  T2  zależy  od
wzmocnienia  tych  tranzystorów,  a ponadto
wyłączanie będzie powolne, co jednak w tym
przypadku  nie  jest  istotnym  błędem.  Nie−
mniej jest to rozwiązanie typowo „partyzanc−

kie”, bo czas działania jest niewiadomy i mu−
si być sprawdzany metodą prób i błędów. Le−
piej  wykorzystać  układ  dający  pełniejszą
kontrolę nad czasem działania i zawsze war−
to stosować dodatkowy rezystor bocznikują−
cy złącze(−a) B−E tranzystora(−ów).

Mniej  więcej  taką  propozycję  poprawy

nadesłał Sławomir Fobke z Gdyni. Jego pro−
pozycja  pokazana  jest  na  rysunku  B,  przy
czym ja dodałem jeszcze rezystor Rx. Dioda
D dodatkowo  uniezależnia  czas  rozładowa−
nia C1 od brzęczyka piezo.

Kilkanaście  osób  zwróciło  uwagę  na  pe−

wien  drobiazg:  mianowicie  obwód  masy
oznaczony jest VCC.

Aby  uniknąć  wątpliwości,  obwód  masy

oznaczamy  GND,  natomiast  VCC  z reguły
oznacza  dodatnie  napięcie  zasilające.  Choć
takie  oznaczenie  jest  niezgodne  z przyzwy−
czajeniami, nie jest to błąd.

Nie  jest  także  błędem,  jak  przypuszczało

kilka osób, obecność rezystorów R8, R9 mię−
dzy masą a wejściami RST kostek IC2, IC3.
Wprost  przeciwnie,  są  one  niezbędne.  Gdy
licznik ma liczyć do 10, nie będzie połącze−
nia z żadnym wyjściem i wtedy rezystory R8,
R9 zagwarantują poprawną pracę.

Układ zapewnia losowe działanie, bo przy

dużej częstotliwości generatorów stany licz−
ników na pewno będą zależne od czasu naci−
skania przycisku.

I wreszcie  specyficzna  cecha  układu,  na

którą zwróciły uwagę jedynie dwie osoby: Łu−
kasz  Zalewski 
z Krakowa  i Marcin  Stasiak
z Lasocina.  Prezentowany  układ  to  nie  dwie
niezależne kostki, tylko jedna. Powinna to być
kostka  uniwersalna,  czyli  umożliwiająca  wy−
bór dowolnej liczby „ścian”. Na pierwszy rzut
oka  układ  spełnia  ten  warunek.  Czy  jednak

przez wykonanie odpowiednich zwór z pomo−
cą JP2 i JP3 można dowolnie ograniczyć gór−
ny zakres losowanych liczb? Niestety nie!

Mogą to być liczby 2...10, 20, 30, 40, 50,

60,  70,  80,  90,  100.  W zasadzie  realizuje  to
postulat  z listu  pomysłodawcy  zadania  59
(EdW 1/2001 str. 29), jednak uniemożliwia na
przykład  realizację  kostki  12−,  15−,  czy  24−
ściennej. Ustawienie jumperków odpowiada−
jące ograniczeniu cyklu do „20” i „4” spowo−
duje, że licznik „jednostek” będzie liczył tyl−
ko 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 1..., a więc wylosowa−
nie np. liczby 6 czy 18 będzie niemożliwe.

Przyczyną jest oczywiście wykorzystanie

dwóch  niezależnych  liczników  i generato−
rów.  Układ  zasługiwałby  na  miano  kostki
uniwersalnej,  gdyby  obie  kostki  4017  były
połączone  w klasyczny  sposób  by  tworzyły
licznik o maksymalnej pojemności 99 (co ra−
zem  z zerem  daje  100  stanów),  sterowany
jednym generatorem. Wymaga to minimalnej
przeróbki  i wykorzystania  dwuwejściowej
bramki AND, dekodującej stan maksymalny.
Bramkę można zbudować z dwóch diod i re−
zystora  albo  z dwóch  zbywających  bramek
NAND.  Zastanówcie  się  samodzielnie,  jak
wykonać  taki  licznik.  Czy  sygnał  z wyjścia
Q9 (n. 11) licznika jednostek podacie na wej−
ście  INH  (n.  13),  czy  może  wykorzystacie
wyjście CO (n. 12) licznika jednostek?

Nagrody  otrzymują:  Sławomir Fobke

z Gdyni,    Łukasz  Zalewski z Krakowa
Marcin Stasiak z Lasocina.

Zadanie 70

Na  rysunku  C pokazany  jest  schemat  pew−
nego  układu.  Pełniona  przezeń  funkcja  jest
prosta: po zwarciu styków kontaktronu K zo−
staje uruchomiony brzęczyk piezo z genera−
torem Y1. Nie następuje to od razu, tylko po
czasie  opóźnienia,  wyznaczonym  przez  R4,
C1. Jak zwykle odpowiedzcie na pytanie

Co tu nie gra?

Piszcie  krótko,  co  najwyżej  w kilku  zda−

niach. Czy układ jest błędny, czy może tylko
za  bardzo  rozbudowany?  A może  wszystko
jest  w porządku,  tylko  należy  skorygować
wartości rezystorów? 

Odpowiedzi,  oznaczone  dopiskiem  Nie−

Gra70,  nadsyłajcie  w terminie  45  dni  od
daty ukazania się tego numeru.

Piotr Górecki

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

A

B

C