Dzzw

ezzp

prrzze

esstte

err ¿¿a

arró

ów

k d

ssa

occh

IND

372161

wiia

azzd

ettlle

ejje

mssk

IIn

ntte

elliig

nttn

krry

acczz m

etta

allii

STRONY

WIÊCEJ

Prrzze

essttrro

ojje

niie

zza

krre

essu

u U

Konkurs dla

prenumeratorów

A 3

3,,0

0 P

IIS

N 1

2--2

nrr 1

0’’9

8 7

(( ))

Nowe zasady sprzeda¿y p³ytek drukowanych – co miesi¹c 3

wysy³ki za darmo !!!

Nazwa

Dotychczasowa

Obni¿ka

Nowa cena

Nazwa

Dotychczasowa

Obni¿ka

Nowa cena

programu

cena sprzeda¿y

sprzeda¿y

programu

cena sprzeda¿y

sprzeda¿y

ŒWIAT£A

17,50 z³

37,1%

11,00 z³

TERMOMETR

29,00 z³

17,2%

24,00 z³

ZEGAR

17,50 z³

14,3%

15,00 z³

POZYCJONER

37,00 z³

10,8%

33,00 z³

PIES, WYBUCH,

OKRZYK

21,00 z³

9,5%

19,00 z³

MIERNIK, MIERNIK

24,50 z³

10,2%

22,00 z³

ZASILACZ

27,50 z³

9,1%

25,00 z³

TESTER

40,00 z³

12,5%

35,00 z³

PAL

40,00 z³

5,0%

38,00 z³

TIMER

40,00 z³

12,5%

35,00 z³

PASY

21,00 z³

9,5%

19,00 z³

KOMPUTEREK

40,00 z³

12,5%

35,00 z³

SONDA

40,00 z³

12,5%

35,00 z³

VIDEO

40,00 z³

10,0%

36,00 z³

PROGRAMATOR

40,00 z³

12,5%

35,00 z³

PILOT

30,00 z³

33,3%

20,00 z³

PECET

35,00 z³

8,6%

32,00 z³

POTENCJOMETR

30,00 z³

16,7%

25,00 z³

BEZP£ATNE OG£OSZENIA DROBNE –

PATRZ INFORMACJE

NA STR. 23

UWAGA !!! NOWE CENY PROGRAMÓW

„Praktyczny Elektronik” jest pierw-

szym w kraju pismem, które od po-
cz¹tku swojego istnienia sprzeda-
wa³o gotowe p³ytki drukowane
do prezentowanych na swoich
³amach urz¹dzeñ. Dziœ po
ponad szeœciu latach nasza
oferta obejmuje ponad
trzysta pozycji. Jest to do-
robek wszystkich wspó³-
pracuj¹cych z nami auto-
rów, a przede wszystkim
naszego kolegi redakcyjne-
go, spod którego rêki wysz³a
ka¿da p³ytka (z drobn¹ po-
prawk¹ pisz¹cy te s³owa tak¿e
zaprojektowa³ kilka z nich). Ka¿-
dy z Czytelników mo¿e zauwa¿yæ, ¿e
nasze p³ytki drukowane posiadaj¹ swój
odrêbny i niepowtarzalny styl prowadzenia
œcie¿ek.

Niestety tak du¿y asortyment prowa-

dzi tak¿e do komplikacji wysy³ek. Czasa-
mi zdarza siê, ¿e osoba zamawiaj¹ca
wiêkszy asortyment p³ytek drukowanych
nie otrzymuje ich w deklarowanym
przez nas terminie. Po prostu brak jed-
nej pozycji w magazynie powoduje
wstrzymanie realizacji zamówienia.
Wszystkich tych, którzy tego doœwiad-

czyli pragniemy serdecznie przeprosiæ. Jedno-

czeœnie bêd¹c uczciwymi wobec naszych

Czytelników nie mo¿emy zagwaranto-

waæ, ¿e takie sytuacje siê nie po-

wtórz¹. Mamy jednak nadziejê, ¿e

przypadki te bêd¹ odosobnione

i spotkaj¹ siê ze zrozumieniem

zamawiaj¹cych.

Istnieje mo¿liwoœæ za-

mawiania p³ytek z realizacj¹ czê-

œciow¹. Oznacza to ¿e w ci¹gu

dwóch dni od otrzymania za-

mówienia wysy³amy p³ytki

te które aktualnie s¹ w magazynie

pozosta³¹ czêœæ zamówienia unie-

wa¿niamy. Brakuj¹ce p³ytki mo¿na

wtedy zamówiæ przy innej okazji.

Koszty wysy³ki p³ytek s¹ doœæ wysokie.

Przyczyn¹ tego s¹ koszty listów poleconych i

op³aty zwi¹zane z pobraniem, oraz przelewem

pieniêdzy na nasze konto. Postanowiliœmy jed-

nak wprowadziæ pewn¹ innowacjê, która na

pewno ucieszy naszych Czytelników.

Co miesi¹c trzy osoby, które

zamawiaj¹ p³ytki otrzymaj¹ je bez naliczo-

nych kosztów wysy³ki. Za same jednak p³y-

tki trzeba bêdzie zap³aciæ. Losowanie

bêdzie przeprowadza³ obiektywny kom-

puter, który zarz¹dza ca³¹ organizacj¹

wysy³ek.

Kupon prenumeraty – konkurs str. 21

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyj-
mujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszcza-
nych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery „Praktycznego Elektro-
nika”: 3/92, 1/94, 8–12/95, 3–12/96, 1–12/97, 1–10/98. Cena detaliczna jednego egzemplarza wynosi 3,00 z³ plus koszty wysy³ki. Kserokopie
artyku³ów i ca³ych numerów, których nak³ad zosta³ wyczerpany, wysy³amy w cenie 1,75 z³ za pierwsz¹ stronê, za ka¿d¹ nastêpn¹ 0,25 z³ plus koszty
wysy³ki. Kupony prenumeraty zamieszczane s¹ w numerach 11/98, 12/98, 2/99, 5/99, 8/99.

W ka¿d¹ dziedzinê ¿ycia wkraczaj¹ mikroprocesory. Mo¿na je dziœ

spotkaæ wszêdzie pocz¹wszy od sprzêtu AGD, poprzez urz¹dzenia RTV,
telefony, a skoñczywszy na samochodach. W zwi¹zku z tym nasuwa
mi siê kilka ciekawych uwag którymi chcia³bym siê podzieliæ siê
z Czytelnikami.

Na pewno ka¿dego u¿ytkownika komputera niezmiernie irytuje

czekanie na zg³oszenie siê programu po jego uruchomieniu. Ciekawym
jest fakt, ¿e komputery z du¿o wolniejszymi procesorami rodziny 286
potrafi³y zg³osiæ siê szybciej ni¿ te nowoczesne. Przyczyna tkwi w coraz
bardziej skomplikowanych programach. Bior¹c pod uwagê wzrost stop-
nia z³o¿onoœci programów rosn¹cy w wiêkszym tempie ni¿ szybkoœæ pro-
cesorów wszystko jest wydaje siê normalne.

Spójrzmy jednak na problem nieco szerzej. Co osi¹gniemy przy ta-

kiej dynamice rozwoju programów i sprzêtu za kilka lat? Byæ mo¿e po
w³¹czeniu komputera trzeba bêdzie odczekaæ pó³ godziny, aby to pie-
kielne urz¹dzenie zg³osi³o nam gotowoœæ do pracy.

Zostawmy jednak komputery na boku. W latach m³odoœci mia³em

lampowe radio Domino. Po w³¹czeniu niecierpliwie czeka³em, a¿ lampy
nagrzej¹ siê i bêdê móg³ wreszcie pos³uchaæ „Muzycznej poczty UKF”.
Niezmiernie ucieszy³o mnie pó³przewodnikowe radio Amator, które gra-
³o od razu po w³¹czeniu. Myœla³em ¿e tak bêdzie ju¿ zawsze. Niestety
nie. Nowy sprzêt jaki kupi³em ma ju¿ te nieszczêsne mikroprocesory i po
w³¹czeniu przez niewielk¹ chwilê medytuje nad czymœ nie wykonuj¹c
moich poleceñ. Ta niewielka zaduma mikroprocesora nie jest jeszcze
zbyt k³opotliwa. Ale co to bêdzie za kilka lat je¿eli sytuacja pogorszy siê
tak samo jak w komputerach. Byæ mo¿e lampy zagrzej¹ siê szybciej ni¿
pó³przewodnikowe mikroprocesory sprawdz¹ godzinê, pogodê, liczbê
tranzystorów, czy kot jest w domu i inne nie interesuj¹ce mnie rzeczy.
Kompletna paranoja.

Pomyœlcie, ¿e maj¹c do dyspozycji mikroprocesorowo sterowany

elektryczny nó¿ kuchenny, za dziesiêæ lat bêdzie groziæ Wam œmieræ g³o-
dowa, zanim to urz¹dzenie sprawdzi twardoœæ chleba, liczbê zêbów
u siebie i w Waszej szczêce, k¹t przy³o¿enia i inne bzdury.

Najgorsze w tym wszystkim jest to, ¿e poczciwy maluch zapala³ le-

piej lub gorzej po poci¹gniêciu za wajhê. Z nowym samochodem nie ma
¿artów trzeba poczekaæ trzy sekundy. Sam mierzy³em ze stoperem w rê-
ku (takim co ma sprê¿ynê). Policzcie sobie: 2 miliony samochodów razy
trzy sekundy razy cztery zapalania silnika dziennie . Razem daje to
6.667 godzin czekania dziennie.

A mikroprocesor to takie proste urz¹dzenie.

Redaktor Naczelny

Spis treœci

Tester ¿arówek do samochodu..................4
Inteligentny wykrywacz metali.................7

Pomys³y uk³adowe – komutator

silnika pr¹du sta³ego ze
stabilizacj¹ pr¹du obci¹¿enia....................9
Przestrojenie zakresu UKF
radiomagnetofonu RM 121
i tunera T 3015.......................................10
Elektronika inaczej cz. 34 –
uk³ady logiczne........................................13
Gwiazda betlejemska –
ozdoba choinkowa...................................16
Kupon prenumeraty..................................21
Gie³da PE..................................................22
Totalnie odlotowy zmieniacz mowy........23
Symulacja uk³adu i przedstawienie
wyników analizy w programie PSpice....27
Bezprzewodowy dzwonek
z barier¹ optoelektroniczn¹....................30
Sprostowanie...........................................34

Adres Redakcji:
„Praktyczny Elektronik”
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.:
(0-68) 324-71-03 w godzinach 8

-10

e-mail:
artkele@kor.com.pl
Redaktor Naczelny:
mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Z-ca Redaktora Naczelnego:
mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1998r.

Druk: Zielonogórskie Zak³ady Graficzne „ATEXT” sp. z o.o.
Plac Pocztowy 15 65-958 Zielona Góra

Artyku³ów nie zamówionych nie zwracamy. Zastrzegamy sobie pra-

wo do skracania i adjustacji nades³anych artyku³ów.

Opisy uk³adów i urz¹dzeñ elektronicznych oraz ich usprawnieñ za-

mieszczone w

„

Praktycznym Elektroniku” mog¹ byæ wykorzystywane

wy³¹cznie do potrzeb w³asnych. Wykorzystanie ich do innych celów,
zw³aszcza do dzia³alnoœci zarobkowej wymaga zgody redakcji „Praktycz-
nego Elektronika”. Przedruk lub powielanie fragmentów lub ca³oœci pu-
blikacji zamieszczonych w

„

Praktycznym Elektroniku” jest dozwolony

wy³¹cznie po uzyskaniu zgody redakcji. Redakcja nie ponosi ¿adnej od-
powiedzialnoœci za treœæ reklam i og³oszeñ.
Fotografia na ok³adce: J. Bro¿yna

Mikroprocesory

Na rysunku 1 przedstawiono upro-

szczony schemat jednego obwodu testera
ilustruj¹cy sposób jego dzia³ania. ¯arówki
¯1 i ¯2 oraz w³¹cznik W stanowi¹ frag-
ment oryginalnej instalacji elektrycznej
w samochodzie np. w³¹cznik ¿arówki
œwiate³ stop. Pozosta³e elementy to czêœci
sk³adowe uk³adu testera. W czasie gdy
w³¹cznik W jest zwarty tester pozostaje

w stanie czuwania. W chwili rozwarcia
nastêpuje zg³oszenie przerwania zewnê-
trznego w programie mikrokontrolera –
uk³ad wychodzi ze stanu czuwania.
W tym momencie ¿arówki s¹ jeszcze roz-
grzane i posiadaj¹ wiêksz¹ rezystancjê ni¿
po ostygniêciu (rezystancja zimnych ¿a-
rówek jest w przybli¿eniu dwukrotnie
mniejsza ni¿ ¿arówek rozgrzanych). Wy-
korzystanie do testu tego faktu pozwala
na uproszczenie pomiaru. Mikrokontroler
po otrzymaniu przerwania w³¹cza za po-
œrednictwem klucza tranzystorowego
K Ÿród³o pr¹dowe Z. Spadek napiêcia na
¿arówkach jest wprost proporcjonalny do
p³yn¹cego przez nie pr¹du Ÿród³a. Kon-
densator C na³adowany wczeœniej przez
zamkniêty obwód w³¹cznika W i rezysto-
ra R zaczyna siê roz³adowywaæ. Szybkoœæ
roz³adowania jest zale¿na od napiêcia pa-
nuj¹cego na ¿arówkach ¯1 i ¯2. Mikro-
kontroler mierz¹c czas roz³adowania kon-
densatora C mo¿e ustaliæ ich stan.

Na rysunku 2 przedstawiono wykres

roz³adowania kondensatora w sytuacji,
gdy sprawne s¹ obie ¿arówki (rys. 2a).
Przeanalizujmy obwód na przyk³adzie
œwiate³ stop. Rezystancja dwóch szerego-
wo po³¹czonych ¿arówek 12 V o mocy
21 W mo¿na wyznaczyæ z równania:

Przy pr¹dzie Ÿród³a Z równym 0,15 A

spadek na tej rezystancji bêdzie równy:

Czas roz³adowania kondensatora do

napiêcia progowego 1,5 V (napiêcia, przy
którym nast¹pi zmiana stanu wejœcia z je-
dynki na zero logiczne) mo¿na wyznaczyæ
z równania:

st¹d po przekszta³ceniach, dla R=220 kW
i C=100 nF otrzymujemy:

W przypadku gdy jedna z ¿arówek

bêdzie przepalona (por. rys. 2b), konden-
sator C bêdzie roz³adowywa³ siê do na-
piêcia 1 V. Czas roz³adowania bêdzie wiêc
opisany zale¿noœci¹:

Prezentujemy urz¹dzenie, które w znacznym stopniu mo¿e przy-
czyniæ siê do zwiêkszenia naszego bezpieczeñstwa na drogach. Za
jego poœrednictwem mo¿liwe bêdzie wykrycie przepalenia ¿arów-
ki œwiate³ stopu, kierunkowskazów lub œwiate³ mijania. Urz¹dze-
nie informuje o przepaleniu jednej b¹dŸ dwóch ¿arówek w ob-
wodzie. Tester ¿arówek jest prosty w monta¿u – nie wymaga
przerywania obwodu obci¹¿enia ani prowadzenia dodatkowych
przewodów w instalacji elektrycznej. Urz¹dzenie mo¿e testowaæ
jednoczeœnie dwa obwody np. lewego i prawego kierunkowskazu
lub œwiate³ stopu i œwiate³ mijania.

Tester ¿arówek do samochodu

11/98

¯1

¯2

+12V

Rys. 1 Ilustracja zasady dzia³ania

testera ¿arówek

Budowa i zasada dzia³ania

T1=nieskoñczonoœæ

1,5V

0,5V

1,5V

Rys. 2 Charakterystyka roz³adowania kon-

densatora C w przypadku:

a) sprawnoœci dwóch ¿arówek,
b) przepalenia jednej ¿arówki,

c) przepalenia dwóch ¿arówek

(przerwanie obwodu)

st¹d po przekszta³ceniach, dla R=220 kW
i C=100 nF otrzymujemy:

W ostatnim z rozpatrywanych przez

nas przypadków (rys. 2c) przepalenie
obydwu ¿arówek spowoduje przerwanie
obwodu roz³adowania kondensatora. Na-
piêcie na jego ok³adkach bêdzie nie-
zmienne w czasie i równe 5 V. Wykrycie
takiego stanu przez mikrokontroler jest
zadaniem prostym; patrz opis algorytmu
dzia³ania.

Na rysunku 3 przedstawiony zosta³

schemat ideowy urz¹dzenia. Poniewa¿
obydwa obwody testuj¹ce s¹ identyczne
opiszemy tylko jeden z nich. Funkcjê
Ÿród³a pr¹dowego spe³nia tranzystor T1
wraz z elementami P1, R6 i R7. Potencjo-
metrem P1 mo¿na regulowaæ wartoœæ
pr¹du Ÿród³a wyp³ywaj¹cego do obci¹¿e-
nia. Za w³¹czanie Ÿród³a pr¹dowego od-
powiedzialny jest klucz tranzystorowy
zrealizowany na tranzystorze T2. Obwód
RC tworz¹ elementy R8 i C9. Dioda D3
ogranicza napiêcie ³adowania kondensa-
tora C8 do wartoœci 5,6 V zabezpieczaj¹c
tym samym wejœcie mikrokontrolera. Sy-
gna³ przerwania doprowadzony jest do
mikrokontrolera za poœrednictwem diody
D5, która przewodzi tylko wtedy, gdy
w³¹cznik obci¹¿enia (¿arówek) jest roz-
warty. Rezystor R9 jest odpowiedzialny za
generowanie przerwania w sytuacji gdy
obydwie ¿arówki bêd¹ przepalone. Drugi
obwód pomiarowy jest identyczny

z pierwszym.

Bezpoœrednio do wyjœæ mikrokontro-

lera zosta³y do³¹czone dwie diody œwie-
c¹ce sygnalizuj¹ce stan ka¿dego z testo-
wanych obwodów. Napiêcia +5 V nie-
zbêdnego do pracy mikrokontrolera do-
starcza stabilizator US2.

Podstawow¹ funkcj¹ oprogramowa-

nia zapisanego w mikrokontrolerze jest
realizacja opisanej powy¿ej metody po-
miarowej w dwóch obwodach. Program
w uproszczeniu dzia³a nastêpuj¹co:
1. Oczekuje na przyjœcie przerwania

oznaczaj¹cego rozwarcie w³¹cznika
W (por. rys. 1).

2. Po przyjœciu przerwania w³¹cza Ÿród³o

pr¹dowe.

3. Rozpoczyna odmierzanie czasu roz³a-

dowania kondensatora C. Je¿eli kon-
densator:
– roz³aduje siê w czasie mniejszym ni¿

40 ms, to wykrywa stan sprawnoœci
dwóch ¿arówek;

– roz³aduje siê w czasie wiêkszym ni¿

40 ms a mniejszym ni¿ 65 ms to wy-
krywa przepalenie jednej ¿arówki;

– nie roz³aduje siê w czasie 65 ms,

to wykrywa przepalenie dwóch
¿arówek.

4. Mikrokontroler steruje odpowiednio

diodami LED sygnalizuj¹c wykryty
stan.

Stan testowanego obwodu jest sy-

gnalizowany nastêpuj¹co. Po w³¹czeniu

zasilania, dioda œwiec¹ca b³yska z czêsto-
tliwoœci¹ 1 Hz do momentu pierwszego
roz³¹czenia obci¹¿enia (np. wciœniêcia
i puszczenia peda³u hamulca). Dioda
œwiec¹ca zgaœnie je¿eli obydwie ¿arówki
bêd¹ sprawne. Niesprawnoœæ jednej
z nich bêdzie sygnalizowana b³yskaniem
z czêstotliwoœci¹ 2 Hz. Przy ca³kowitym
przerwaniu obwodu dioda œwiec¹ca bê-
dzie b³yskaæ z czêstotliwoœci¹ 4 Hz. Opi-
san¹ powy¿ej zasadê sygnalizacji zesta-
wiono dodatkowo w tabeli 1.

Tabela 1
Sygnalizacja stanu testowanego obwodu

*) Ze wzglêdu na przyjêty sposób doko-
nywania pomiaru, urz¹dzenie wykrywa
ewentualne przepalenie jednej lub
dwóch ¿arówek dopiero po roz³¹czeniu
ich obwodu zasilania. Oznacza to, ¿e
w czasie w³¹czenia œwiate³ stop lub mija-
nia urz¹dzenie bêdzie mog³o skontrolo-
waæ ich sprawnoœæ dopiero w momencie

11/98

D3÷D6 – 1N4148

P3.5/T1

P3.7

P1.7

P1.6

+5V

P1.5

P3.3/INT1

P3.4/T0

P1.4

100n

C10

10k

R14

R3 470W

P1.2

P3.1/TXD

–P1.1

R13 220k

2,2k

WE1

220k

P3.3/INT0

P1.3

WE2

+P1.0

12MHz

10k

C3 33p

AT89C1051

BC327-16

R10

R11

240W

R2 470W

P3.0/RXD

548B

„AUTO”

33p

10 mF

RESET

220

100n

220W

10W

R12

10W

US1

220W

+12V

US2

100W

78L05

47n

Rys. 3. Schemat ideowy testera ¿arówek

Algorytm dzia³ania

Stan obwodu

Sygnalizacja

dioda LED

Nie przetestowany*

b³yski

czêstotliwoœci¹

1 Hz

Jedna

przepalona

b³yski

czêstotliwoœci¹

2 Hz

Wszystkie

¿arówki

przepalone

b³yski

czêstotliwoœci¹

4 Hz

Wszystkie

¿arówki sprawne

zgaszona

puszczenie peda³u hamulca lub wy³¹cze-
nia œwiate³. Sprawnoœæ ¿arówek kierun-
kowskazów bêdzie kontrolowana przy
ka¿dym cyklu ich za³¹czenia tzn. kilka-
dziesi¹t razy na minutê.

Uk³ad zmontowany ze sprawdzonych ele-
mentów nie powinien sprawiaæ trudnoœci
przy uruchamianiu. Pamiêtajmy o wypo-
sa¿eniu uk³adu US1 w podstawkê. Po
zmontowaniu tester ¿arówek nale¿y wy-
regulowaæ zgodnie z poni¿szym opisem.
Uk³ad, przed zamontowaniem w samo-
chodzie nale¿y umieœciæ w stosownej
obudowie. Diody LED umieszczamy
w widocznym miejscu. Z obudowy wy-
starczy wyprowadziæ cztery sygna³y:
+12 V, MASA, WE1 i WE2. W uk³adzie

testera mo¿na wykorzystaæ tylko jeden
obwód pomiarowy. Wystarczy wówczas
wyprowadziæ tylko jedn¹ diodê LED i je-
den z sygna³ wejœciowy: WE1 lub WE2.

Regulacji urz¹dzenia najlepiej doko-

naæ w rzeczywistym uk³adzie po zamon-
towaniu w samochodzie. Regulacjê prze-
prowadzamy oddzielnie dla ka¿dego
z dwóch obwodów testuj¹cych. Po odpo-
wiednim po³¹czeniu wszystkich elemen-
tów w³¹czamy zasilanie i obserwujemy
zachowanie testera. W poprawnie zmon-
towanym uk³adzie od razu po w³¹czeniu
obydwie diody œwiec¹ce powinny pulso-
waæ z czêstotliwoœci¹ 1 Hz. Je¿eli tak jest
w naszym przypadku, to mo¿emy przy-
st¹piæ do regulacji. W tym celu w³¹czamy
i wy³¹czamy w³¹cznik i obserwujemy stan
odpowiedniej diody œwiec¹cej (D1 lub
D2). Potencjometr regulacji pr¹du (P1
lub P2) ustawiamy w takiej pozycji,

w której dioda LED gaœnie. Podczas regu-
lacji nale¿y okresowo w³¹czaæ i wy³¹czaæ
w³¹cznik ¿arówek, tak aby tester móg³
przeprowadziæ pomiar (nie dotyczy to tyl-
ko œwiate³ kierunkowskazów). Po wstêp-
nym ustawieniu potencjometru od³¹cza-
my jedn¹ z ¿arówek i powtarzamy proce-
durê tym razem doprowadzaj¹c do pulso-
wania diody z czêstotliwoœci¹ 2 Hz. Po
tak przeprowadzonej regulacji kontroluje-
my jeszcze zachowanie siê obwodu po
ponownym w³¹czeniu dwóch ¿arówek do
obci¹¿enia oraz po ich od³¹czeniu (dioda
LED powinna pulsowaæ z czêstotliwoœci¹
4 Hz). Drugi obwód regulujemy w iden-
tyczny sposób.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki i zaprogramowa-

ne uk³ady AT89C1051 z dopiskiem AUTO
mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena: p³ytka numer 432 – 2,45 z³
AT89C1051 AUTO – 25,00 z³
+ koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO.

11/98

WE2

12V/21W

¯1

¯2

¯1

WE1

ŒWIATEL

ŒWIATE£

W£¥CZNIK

+12V

+5V

+12V

P£YTKA NR 432

INSTALACJA ELEKTRYCZNA ŒWIATE£ W SAMOCHODZIE

Rys. 4 Sposób monta¿u testera w samochodzie

432

WE2

WE1

C10

US1

GND

+12V

US2

R13

R10

R11

R12

A U T O

R14

Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Konstrukcja mechaniczna
i uruchomienie

US1

– AT89C1051 z programem

„

AUTO

”

US2

– LM 78L05

T1, T3

– BC 327-16

T2, T4

– BC 548B

D1, D2

– LED kolor œwiecenia czerwony

D3÷D6

– 1N4148

R7, R12 – 10 W

/0,25 W

– 100 W

/0,25 W

R6, R11 – 240 W

/0,125 W

R2, R3

– 470 W

/0,125 W

R5, R10 – 2,2 kW

/0,125 W

R1, R9, R14

– 10 kW

/0,125 W

R8, R13 – 220 kW

/0,125 W

P1, P2

– 220 kW

TVP 1232

C2, C3

– 33 pF/50 V ceramiczny

C4, C5

– 47 nF/50 V ceramiczny

– 100 nF/50 V ceramiczny

C9, C10 – 100 nF/63 V MKSE

– 10 m

F/25 V

– 47 m

F/16 V

– 220 m

F/16 V

– rezonator kwarcowy 12 MHz

p³ytka drukowana

numer 432

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski

Jak wiadomo elementy metalowe

mog¹ wp³ywaæ na indukcyjnoœæ cewek.
Dzieje siê tak za spraw¹ du¿ej przenikal-
noœci magnetycznej metali (w stosunku
do powietrza). Zmiana indukcyjnoœci
wp³ywa na zmianê czêstotliwoœci rezo-
nansowej obwodu LC, w którym ta cew-
ka pracuje. Rozmaite wykrywacze metali

swoje dzia³anie opieraj¹ na tym w³aœnie
zjawisku – ka¿de urz¹dzenie tego typu ja-
ko detektor wykorzystuje cewkê powie-
trzn¹ o du¿ej œrednicy. Urz¹dzenia analo-
gowe wykorzystuj¹ z regu³y generator re-
zonansowy LC, oraz generator pomocni-
czy, który nastraja siê na tak¹ sam¹ lub
zbli¿on¹ czêstotliwoœæ. Sygna³y z obydwu
generatorów s¹ doprowadzone do kom-
paratora fazy (czêstotliwoœci), który wy-
krywa ró¿nice pomiêdzy dwoma czêsto-

tliwoœciami. Wyjœcie komparatora steruje
wskaŸnikiem wychy³owym lub s³uchaw-
kami. Filozofia pracy prezentowanego tu
inteligentnego wykrywacza metali jest
nieco inna – opisujemy j¹ poni¿ej.

Na rysunku 1 przedstawiono sche-

mat ideowy inteligentnego wykrywacza
metali. Jak widaæ, urz¹dzenie jest wyj¹t-
kowo proste, gdy¿ wszystkie funkcje spe³-
niane s¹ przez jeden uk³ad – PIC 12C508.
Zapisany w nim program wykorzystuj¹c
wewnêtrzne urz¹dzenia peryferyjne do
dzia³ania wymaga tylko kilku elementów
dyskretnych.

Mikrokontrolery PIC posiadaj¹ mo¿-

liwoœæ konfiguracji Ÿród³a sygna³u zega-
rowego. W uk³adach PIC 12C508 do tak-
towania mo¿e byæ wykorzystany rezona-
tor kwarcowy, obwód RC, wewnêtrzny
generator RC, obwód rezonansowy (LC)
lub rezonator kwarcowy ma³ej czêstot-
liwoœci. Troska konstruktorów firmy
Microchip o zapewnienie poprawnych
warunków pracy rozmaitych generatorów
umo¿liwi³a skonstruowanie prostego ge-
neratora LC do taktowania mikrokontro-
lera. Obwód LC stanowi pêtla indukcyjna
L1 z równolegle po³¹czonym kondensato-
rem C1. Takie rozwi¹zanie powoduje
zmianê prêdkoœci wykonywania progra-
mu pod wp³ywem elementów metalo-
wych znajduj¹cych siê w pobli¿u cewki
L1. Mikrokontroler ma za zadanie zmie-
rzyæ w chwili uruchamiania w³asn¹ czê-
stotliwoœæ pracy, zapamiêtaæ j¹ i porów-
nywaæ z aktualn¹ czêstotliwoœci¹ zale¿n¹
od otoczenia obwodu rezonansowego L1,
C1. Aby mikrokontroler mia³ mo¿liwoœæ
zmierzenia czêstotliwoœci pracy, do jego
wejœcia GP2 do³¹czono obwód RC (R3,
R4, C5). Za jego pomoc¹ PIC okreœla in-
terwa³ czasowy o sta³ej wartoœci,
który pozwala na wyznaczenie zmian czê-
stotliwoœci generatora zegarowego.
Wyprowadzenie GP2 pe³ni dwie funkcje –
roz³adowuje kondensator C5 (skonfiguro-
wany jako wyjœcie) i kontroluje narost
napiêcia na jego ok³adkach (skonfiguro-
wany jako wejœcie). Przebieg napiêcia
na linii GP2 ilustruje rysunek 2. Po roz³a-
dowaniu kondensatora napiêcie na nó¿ce
GP2 jest bliskie 0 V. Po wprowadzeniu
portu GP2 w stan wysokiej impedancji
napiêcie na kondensatorze C5 roœnie
wyk³adniczo do wartoœci, która zostanie
zinterpretowana przez uk³ady logi-
czne mikrokontrolera jako stan wysoki.
Czas ³adowania zostaje zapamiêtany
w rejestrach procesora i cykl pomiarowy
powtarza siê.

Poszukiwaczom skarbów i saperom proponujemy wykonanie bar-
dzo prostego a zarazem wyj¹tkowo funkcjonalnego wykrywacza
metali. Jego niezwyk³e cechy zawdziêczamy zastosowaniu mikro-
kontrolera PIC. Urz¹dzenie nadaje siê idealnie do pracy w terenie
gdy¿ jest niewielkie i mo¿e byæ zasilane z baterii. Pokrêt³o stro-
jenia zastêpuje przycisk kalibracji – znacznie u³atwiaj¹cy obs³ugê.
Wykrywacz metali mo¿e byæ zasilany napiêciem z zakresu 3÷5 V
i pobiera jedynie 2 mA pr¹du.

11/98

Inteligentny wykrywacz metali

Zasada dzia³ania i budowa wy-

krywacza metali

,,WYKRYWACZ

470n

PIC12C508

US1

R3 200W

ZERO

15p

GP4/OSC2

GP3/MCLR

GP1

GP2/T0CKI

W£1 ,,

SLUCHAWKI

100k

GP5/OSC1/CLKIN

GP0

Vdd

Vss

LED

10k

15p

BATERIA

+Uz

W£2

47mF/16V

Rys. 1 Schemat ideowy inteligentnego wykrywacza metali

Przycisk ZERO s³u¿y do okresowej ka-

libracji czêstotliwoœci odniesienia. Czêsto-
tliwoœæ oscylatora LC oraz sta³a czasowa
obwodu RC mo¿e zmieniaæ siê pod wp³y-

wem temperatury, wahañ napiêcia zasila-
nia i skoñczonej stabilnoœci elementów.

Mo¿liwych jest wiele algorytmów de-

tekcji przedmiotów metalowych i auto-
matycznej kalibracji. My zdecydowaliœmy
siê na implementacjê algorytmu, który
ilustruje rysunek 3.

Przebiega on nastêpuj¹co. Po uru-

chomieniu i ustabilizowaniu oscylacji ge-
neratora LC procesor przeprowadza po-
miar bie¿¹cej czêstotliwoœci generatora
LC (CALC_FREQ). Zmierzon¹ czêstotli-
woœæ traktuje jako wartoœæ odniesienia.
Nastêpnie dokonuje cyklicznego pomiaru
czêstotliwoœci generatora LC i oblicza bez-
wzglêdn¹ wartoœæ jej odchylenia w sto-
sunku do czêstotliwoœci odniesienia. Je¿e-
li ró¿nica tych dwóch czêstotliwoœci prze-
kroczy okreœlon¹ wartoœæ (limit maksy-
malny) wówczas w³¹czana jest dioda
œwiec¹ca i generowany sygna³ dŸwiêko-
wy. W przeciwnym przypadku dioda LED
pozostaje zgaszona a sygna³ dŸwiêkowy
nie jest generowany. Wciœniêcie klawisza
ZERO zainicjuje ponowny pomiar czêsto-
tliwoœci odniesienia. Jak wiêc widaæ, wy-
krywacz metali dzia³a dwustanowo,
a wartoœæ maksymalnego limitu tworzy
histerezê. Jej zmniejszanie zwiêksza czu-
³oœæ urz¹dzenia lecz zwiêksza wp³yw nie-
stabilnoœci obwodu RC na wynik pomia-
ru. Dlatego konieczne by³o dobranie op-
tymalnej wartoœci limitu maksymalnego.

Pomiar czêstotliwoœci oscylatora LC

odbywa siê metod¹ poœredni¹, jak przed-
stawiono to na rysunku 4. Do tego celu
wykorzystywany jest licznik TMR0. Proce-
sor za poœrednictwem do³¹czonego do
jednego ze swoich wyprowadzeñ obwo-
du RC odmierza sta³y interwa³ czasowy.
Przy zmiennej czêstotliwoœci pracy bêdzie
on odpowiada³ ró¿nej liczbie taktów ze-
garowych. Zale¿noœæ jest proporcjonalna

tzn. wzrost czêstotliwoœci pracy procesora
powoduje zwiêkszenie liczby taktów ze-
garowych przypadaj¹cych na jednostkê
czasu. Poniewa¿ sta³a czasowa obwodu
RC nie jest dok³adnie okreœlona (choæ nie-
zmienna w czasie), procesor w oblicze-
niach bazuje na wartoœciach wzglêdnych.

P³ytka drukowana musi byæ umie-

szczona mo¿liwie blisko cewki indukcyj-
nej L1. Rozmiar cewki L1 zale¿y od roz-
miarów wykrywanych elementów.
W prototypie zastosowano cewkê o na-
stêpuj¹cych parametrach: œrednica 80
mm, 21 zwojów drutem DNE 0,3, induk-
cyjnoœæ 100 mH. W razie potrzeby mo¿na
wykonaæ cewkê o innej œrednicy, lecz na-
le¿y pamiêtaæ, ¿e musi mieæ indukcyjnoœæ
100 mH. Cewkê nale¿y zabezpieczyæ ta-
œm¹ izolacyjn¹ lub ¿ywic¹ epoksydow¹.
Cewka powinna byæ po³¹czona z p³ytk¹
wykrywacza „na sztywno”.

Poprawnie wykonany obwód LC po-

woduje powstanie oscylacji na czêstotli-
woœci oko³o 2 MHz. W przypadku trud-
noœci z okreœleniem indukcyjnoœci cewki
mo¿na skorzystaæ z miernika czêstotliwo-
œci i sprawdziæ czêstotliwoœæ generowa-
nych drgañ na wyprowadzeniu GP4 US1.

Urz¹dzenie zmontowane ze spraw-

nych elementów powinno dzia³aæ bez ko-

11/98

TAK

NIE

klawisz ZERO?

Przycisniêty

Wy³¹cz LED i sygna³

dzwiêkowy

W³acz LED i sygna³

TAK

limitu?

czêstotliwoœci >

Przesuniêcie

NIE

maksymalnego

abs (czêstotliwoœæ odniesienia –

czêstotliwoœæ bie¿¹ca)

Przesuniêcie czêstotliwoœci =

(CALC_FREQ)

czêstotliwoœci oscylatora

Pomiar i obliczenie bie¿¹cej

bie¿¹ca czêstotliwoœæ

Czêstotliwoœæ odniesienia =

Czekaj na stabilizacjê oscylatora

i napiêcia zasilaj¹cego

inicjacja

Wstêpna

Start

Rys. 3 Algorytm dzia³ania wykrywacza metali

Algorytm dzia³ania

Powrót

TAK

na³adowany

Obwód RC

NIE

portu GP2)?

(zmiana stanu

wartoœæ TMR0

bie¿¹ca czêstotliwoœæ +

Bie¿¹ca czêstotliwoœæ =

Zeruj licznik TMR0

Bie¿¹ca czêstotliwoœæ = 0

kondensator C5

Roz³aduj

CALC_FREQ

Rys. 4 Pomiar metod¹ poœredni¹

czêstotliwoœci generatora LC

Konstrukcja mechaniczna

i uruchomienie

GP2-in

GP2-out

T=100ms

Vth-0

Vth-1

Vth

Rys. 2 Przebieg napiêcia na wyprowadzeniu GP2 mikrokontrolera

niecznoœci uruchamiania. Po w³¹czenia
zasilania dioda œwiec¹ca powinna byæ

wygaszona (brak sygna³u dŸwiêkowego).
Zbli¿enie metalowego przedmiotu do
cewki L1 powinno spowodowaæ zapale-
nie diody D1 i w³¹czenie sygna³u dŸwiê-
kowego. Ewentualnych przyczyn niepra-
wid³owego dzia³ania wykrywacza metali
nale¿y upatrywaæ siê w konstrukcji obwo-
du LC.
W miejsce s³uchawek mo¿na zastosowaæ
ma³y g³oœniczek o impedancji 32÷40 W
lub przetwornik piezoelektryczny.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki i zaprogramowa-
ne uk³ady PIC 12C508 z dopiskiem WY-
KRYWACZ mo¿na zamawiaæ w redakcji
PE.
Cena: p³ytka numer 426 – 1,50 z³
PIC 12C508 WYKRYWACZ – 25,00 z³
+ koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO.

11/98

4314

W£1

ZERO

PIC

WYKR.

US1

D1 W£2

Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie

elementów

US1

– PIC 12C508 z programem

„WYKRYWACZ”

– LED kolor œwiecenia

czerwony

– 200 W

/0,125 W

– 1 kW

/0,125 W

– 10 kW

/0,125 W

– 100 kW

/0,125 W

C1÷C3

– 15 pF/50 V ceramiczny

– 470 nF/63 V MKSE

– 47 m

F/16 V 04/U

W£1

– mikro³¹cznik

W£2

– prze³¹cznik bistabilny

przesuwny

p³ytka drukowana

numer 431

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

à mgr in¿. Rafa³ Bierestowski

Có¿ kryje siê pod t¹ tajemnicz¹ na-

zw¹? Jest to praktyczny uk³ad ze wzmac-
niaczem operacyjnym, za poœrednictwem
którego mo¿emy sterowaæ silnik pr¹du
sta³ego. W zale¿noœci o polaryzacji napiê-
cia wejœciowego, pozwala na sterowanie
kierunkiem obrotów silnika. Uk³ad zamie-
szczony na rysunku 1 umo¿liwia sterowa-
nie silnika pr¹dem wprost proporcjonal-

nym do napiêcia pojawiaj¹cego siê na je-
go wejœciu. Ten prosty uk³ad mo¿e znaleŸæ
zastosowanie wszêdzie tam, gdzie zacho-
dzi koniecznoœæ elektronicznego kontrolo-
wania kierunku, prêdkoœci obrotowej oraz
mocy silnika pr¹du sta³ego. Stabilizacja
pr¹du powoduje, ¿e silnik jest skutecznie
zabezpieczony przed przeci¹¿eniem
i „miêkko” startuje.

Napiêcie steruj¹ce podawane jest na

nieodwracaj¹ce wejœcie wzmacniacza
operacyjnego. Pomiêdzy wyjœcie wzmac-
niacza a masê do³¹czony zosta³ silnik
wraz z szeregowym rezystorem 1 W. Spa-
dek napiêcia na tym rezystorze jest
wprost proporcjonalny do p³yn¹cego
przez silnik pr¹du. Napiêcie rezystora R3
doprowadzone zosta³o bezpoœrednio do
wejœcia odwracaj¹cego zamykaj¹c tym sa-
mym pêtlê sprzê¿enia zwrotnego. Umie-
szczenie rezystora R3 szeregowo z obci¹-
¿eniem sprawia, ¿e uk³ad stabilizuje pr¹d
przez nie p³yn¹cy.

Wartoœæ pr¹du wyjœciowego mo¿na

wyznaczyæ z poni¿szej zale¿noœci:

Zwiêkszenie wydajnoœci pr¹dowej
wzmacniacza operacyjnego uzyskano za
pomoc¹ tranzystorów T1 i T2. Doœæ niety-
powo rozwi¹zany zosta³ sposób sterowa-
nia nimi. Tranzystory T1 i T2 nie s¹ stero-
wane bezpoœrednio z wyjœcia wzmacnia-
cza, tylko za poœrednictwem linii zasilaj¹-
cych wzmacniacza operacyjnego. Rezy-
story R1 i R2 s¹ w³¹czone szeregowo w
obwód zasilania wzmacniacza operacyj-
nego. Spadek napiêcia na rezystorze R1
ustala napiêcie baza–emiter tranzystora
T1 (analogicznie R2 dla T2). Spoczynko-
wy pr¹d zasilania wzmacniacza powodu-
je przep³yw pr¹du przez rezystory R1
i R2. Wystêpuj¹cy na nich spadek napiê-
cia polaryzuje wstêpnie tranzystory wyj-
œciowe T1 i T2. Wzrost pr¹du wyjœciowe-
go wzmacniacza powoduje zwiêkszenie
pr¹du pobieranego przez wzmacniacz –
wskutek czego spadek napiêcia na rezy-
storach R1 i R2 wzrasta. To z kolei powo-
duje pe³niejsze wysterowanie tranzysto-
rów T1 i T2. Zniekszta³cenia tak po³¹czo-
nego obwodu wyjœciowego s¹ kompenso-
wane poprzez pêtlê ujemnego sprzê¿enia
zwrotnego.

Pomys³y uk³adowe – komutator

silnika pr¹du sta³ego ze stabili-

zacj¹ pr¹du obci¹¿enia

à M.S.

BC337-16

–U

100W

±200mA

OP-77

SILNIK

100W

±0,2V

BC327-16

Rys. 1 Schemat ideowy komutatora

Zadaniem strojenia odbiornika radio-

wego jest wybór dowolnej stacji radiowej
le¿¹cej wewn¹trz zakresu odbieranych
czêstotliwoœci. Odbiorniki radiowe wyko-
rzystuj¹ zasadê odbioru superheterody-
nowego. O odbieranej czêstotliwoœci de-
cyduje wiêc czêstotliwoœæ sygna³u hetero-
dyny zgodnie z podanym ni¿ej wzorem.

gdzie:
fs - czêstotliwoœæ sygna³u odbieranego,
fh - czêstotliwoœæ sygna³u heterodyny,
fp - czêstotliwoœæ poœrednia.

Zmieniaj¹c czêstotliwoœæ heterodyny

przy sta³ej czêstotliwoœci poœredniej uzy-
skujemy zmianê czêstotliwoœci sygna³u
odbieranego. Obwody znajduj¹ce siê
w torze sygna³owym przed stopniem
przemiany (wejœciowy i wzmacniacza
w.cz.) pe³ni¹ rolê pomocnicz¹. Ich w³aœci-
wym zadaniem jest t³umienie sygna³ów
o du¿ych odstrojeniach np. sygna³ów lu-
strzanych. Nie powinny wprowadzaæ t³u-
mienia sygna³u odbieranego.

Zarówno obwód heterodyny, jak

i obwody, wejœciowy i wzmacniacza w.cz.
to obwody rezonansowe LC. Przestrajanie
realizowane jest przez zmianê czêstotli-
woœci rezonansowej. Czêstotliwoœæ rezo-
nansowa obwodu LC okreœlona jest tzw.
wzorem Thomsona:

Jej zmianê mo¿na uzyskaæ przez

zmianê pojemnoœci C lub indukcyjnoœci L.

Aktualnie w odbiornikach radiowych

prawie wy³¹cznie stosuje siê przestrajanie
pojemnoœciowe. Wykorzystuje siê do tego
celu kondensatory zmienne lub diody po-
jemnoœciowe. Charakterystycznym para-
metrem obwodu przestrajanego jest sto-
sunek maksymalnej czêstotliwoœci do naj-
ni¿szej (nazywany wspó³czynnikiem po-
krycia zakresu). Parametr ten zale¿y od
stosunku pojemnoœci przestrajanego ob-
wodu (maksymalnej do minimalnej).

Tutaj trzeba zauwa¿yæ, ¿e maksymal-

n¹ czêstotliwoœæ uzyskuje siê przy mini-
malnej pojemnoœci i odwrotnie. Poniewa¿
czêstotliwoœæ heterodyny ró¿ni siê od czê-
stotliwoœci sygna³u o czêstotliwoœæ poœre-
dni¹, ró¿ne bêd¹ wspó³czynniki pokrycia
zakresu dla obwodu heterodyny i obwo-
dów sygna³u wejœciowego.

Aby uzyskaæ po¿¹dany zakres zmian

czêstotliwoœci musi byæ odpowiednio do-
brana indukcyjnoœæ obwodu rezonanso-
wego i zakres zmian pojemnoœci zmien-
nej. Kondensatory zmienne maj¹ okreœlo-
ny zakres zmian pojemnoœci. Podobnie
diody pojemnoœciowe przy pewnym
przedziale zmian napiêæ strojenia. Dopa-
sowanie ich do potrzeb obwodu odbywa
siê przez do³¹czanie pojemnoœci równole-
g³ych. Mog¹ to byæ pojemnoœci sta³e.
Najczêœciej u¿ywa siê tzw. kondensatorów
dostrojczych – trymerów o niewielkim za-
kresie przestrajania. Kondensatory te po-
zwalaj¹ na dok³adne dostrojenie niezale¿-
nie od rozrzutu parametrów elementów
obwodu. W ten sposób mo¿na jedynie
zmniejszyæ zakres przestrajania.

Ró¿ne wspó³czynniki pokrycia zakre-

su heterodyny i obwodów sygna³u wej-
œciowego s¹ przyczyn¹ tzw. b³êdów

wspó³biegu. Obwód wejœciowy, wzmac-
niacz w.cz. bêd¹ dok³adnie dostrojone do
odbieranej czêstotliwoœci tylko w jednym,
dwóch na FM (trzech na AM) punktach
skali odbieranych czêstotliwoœci.

Jeszcze niedawno sprowadzane z „za-

chodu” odbiorniki radiowe przestrajali-
œmy na odbiór krajowego zakresu UKF
OIRT. Zakres ten zawiera siê od 65,5÷73
MHz. Aktualnie wiêkszoœæ krajowych
atrakcyjnych stacji UKF FM nadaje na za-
kresie CCIR (87,5÷108 MHz). W³aœciwie
niezbêdny staje siê zakup nowego
odbiornika lub przestrojenie starego. Œre-
dnio zaawansowanym radioamatorom
proponujemy to drugie rozwi¹zanie. Za-
stosowanie konwertera czêstotliwoœci,
u¿ywanego powszechnie przy przestraja-
niu w drug¹ stronê, zapewni odbiór tylko
czêœci zakresu.

Przedstawiê teraz kilka ogólnych za-

sad zwi¹zanych z przestrajaniem zakre-
sów UKF. Inne wspó³czynniki pokrycia
obu zakresów (1,13 - OIRT i 1,23 - CCIR)
wymagaj¹ zmniejszenia pojemnoœci rów-
noleg³ych do³¹czonych do kondensatora
zmiennego lub diody pojemnoœciowej
przy przestrajaniu z zakresu OIRT na
CCIR. Jeœli w obwodzie znajduje siê try-
mer, to najczêœciej mo¿na ca³kowicie wy-
eliminowaæ dodatkowe kondensatory.
Przy braku trymera, równoleg³e pojem-
noœci do³¹czane do kondensatorów
zmiennych powinny mieæ wartoœci
15÷20 pF.

Kolejnym zabiegiem jest zmniejsze-

nie indukcyjnoœci obwodów rezonanso-
wych heterodyny i sygna³u. Mo¿na to zre-
alizowaæ przez zmniejszenie iloœci zwojów
cewek stosowanych w odbiorniku lub wy-
konanie nowych cewek. Cewki te maj¹
prost¹ budowê. Czêsto s¹ to tzw. cewki
powietrzne bez rdzenia a nawet bez kar-
kasu, przestrajane przez œciskanie i rozci¹-
ganie zwojów. Jeœli cewka posiada rdzeñ
mo¿na sprawdziæ czy uda siê przestroiæ
do po¿¹danej wartoœci. Czasem mo¿na to
uzyskaæ przez zamianê rdzenia ferrytowe-
go na mosiê¿ny lub aluminiowy.

Mo¿na wymontowaæ oryginalne

cewki i zast¹piæ je powietrznymi. Typowa
dla sygna³u jest cewka powietrzna o iloœci
4,5÷5,5 zwojów drutu nawojowego
o œrednicy 0,5 mm nawiniêta na trzpieniu
o œrednicy 4 mm. Cewka heterodyny po-
winna posiadaæ 3,5÷4,5 zwojów nawi-
niêtych w ten sam sposób. Jeœli cewki

Zajmowaliœmy siê ju¿ przestrajaniem zakresu UKF odbiorników
eltrowskich i diorowskich. Aktualnie prezentujemy sposoby prze-
strojenia odbiorników kasprzakowskich – chocia¿ tak naprawdê
T 3015 jest produktem Eltry, który wchodzi w sk³ad zestawu mi-
di wspólnie kompletowanego. RM 121 jest reprezentantem ca³ej
rodziny radiomagnetofonów i sposób jego przestrajania mo¿e
byæ wykorzystany przy innych radiomagnetofonach produkcji
ZR Kasprzaka.

Przestrojenie zakresu UKF

radiomagnetofonu RM 121

i tunera T 3015

Strojenie odbiorników

radiowych

Przestrajanie zakresów UKF

11/98

oryginalne mia³y odczep, niezbêdne jest
zachowanie proporcji poszczególnych
czêœci uzwojenia po zmniejszeniu iloœci
zwojów lub wykonaniu nowej cewki
z odczepem.

Proste odbiorniki, radiomagnetofony

posiadaj¹ obwód wejœciowy szerokopa-
smowy, w którym nie trzeba zmieniaæ
indukcyjnoœci a jedynie zmniejszyæ po-
jemnoœæ, ale dopiero w koñcowej fazie
strojenia.

Kolejnym etapem jest strojenie.

W bardzo dobrej sytuacji s¹ posiadacze
wobuloskopu, którzy jak s¹dzê poradz¹
sobie œpiewaj¹co. Pozostali musz¹ sobie
radziæ w³asnymi sposobami. Pomocnym
bêdzie inny odbiornik zestrojony na za-
kres FM CCIR. Bêdzie on s³u¿y³ do okre-
œlania czêstotliwoœci odbieranych stacji.

Teraz muszê przypomnieæ

zasady

BHP. Przed zdjêciem obudowy i przyst¹-
pieniem do przeróbek wyci¹gn¹æ z gnia-
zdka przewód sieciowy. Zlokalizowaæ ob-
wody sieci 220 V wewn¹trz odbiornika
i ewentualnie zabezpieczyæ samoprzylep-
n¹ taœm¹ izolacyjn¹ punkty po³¹czeñ. Po-
zwoli to na swobodne operowanie we
wnêtrzu odbiornika podczas strojenia.

Po w³¹czeniu zasilania odbiornika

powinniœmy us³yszeæ szum w g³oœniku. Je-
go brak œwiadczy o jakiejœ usterce. Trzeba
dok³adnie sprawdziæ poprawiane obwo-
dy i j¹ usun¹æ. Odbiorniki wy¿szych klas
posiadaj¹ wyciszanie szumów, które trze-
ba wy³¹czyæ. Do³¹czyæ antenê do wejœcia
odbiornika. Przestrajaj¹c odbiornik kon-
densatorem zmiennym lub potencjome-
trem warikapów (diod pojemnoœcio-
wych) uzyskaæ przynajmniej œladowy
odbiór stacji radiowej. Korzystaj¹c
z odbiornika wzorcowego okreœliæ jej
czêstotliwoœæ. Mo¿e okazaæ siê konie-
czne rozci¹ganie lub œciskanie zwojów
heterodyny.

Znajomoœæ czêstotliwoœci wska¿e kie-

runek zmian w obwodzie heterodyny. Za-
czynamy bowiem od uzyskania wymaga-
nego zakresu czêstotliwoœci odbieranych,
przez zestrojenie elementów obwodu he-
terodyny. Po ustawieniu kondensatora
zmiennego (warikapu) na pojemnoœæ
zbli¿on¹ do maksymalnej, reguluj¹c cew-
k¹ heterodyny uzyskujemy odbiór silnej
stacji o czêstotliwoœci zbli¿onej do najni¿-
szej czêstotliwoœci zakresu. Reguluj¹c
cewkami obwodu wejœciowego i wzmac-
niacza w.cz. uzyskujemy najwiêkszy sy-
gna³ wyjœciowy.

Przestrajamy kondensator zmienny

w po³o¿enie bliskie najmniejszej pojem-
noœci i reguluj¹c trymerem heterodyny
lub koryguj¹c dostrojenie cewki hetero-
dyny uzyskujemy odbiór silnej stacji
o czêstotliwoœci zbli¿onej do najwy¿szej
czêstotliwoœci zakresu. Wracamy ponow-
nie do najni¿szej czêstotliwoœci i dostraja-
my ponownie cewk¹ heterodyny. Zabieg
ten powtarzamy kilkakrotnie, a¿ do uzy-
skania ¿¹danego zakresu czêstotliwoœci.
Zakres ten powinniœmy osi¹gn¹æ z nie-
wielkim zapasem np. od 87 do 109 MHz.
Jeœli obwody wejœciowy i wzmacniacza
w.cz. wyposa¿one s¹ w trymery,
zastosujemy tzw. dostrojenie dwu-
punktowe. Na dolnej czêstotliwoœci
stroimy indukcyjnoœciami na maksimum
sygna³u wyjœciowego. Na czêstotliwoœci
górnej stroimy trymerami. Dostrojenie to
nale¿y wykonywaæ przy ma³ym poziomie
sygna³u wejœciowego. W tym celu nawet
wskazane jest od³¹czenie anteny.

Przy braku trymera w obwodzie

wzmacniacza w.cz., ustawiamy odbiór
stacji o czêstotliwoœci le¿¹cej w œrodku za-
kresu (95÷100 MHz). Cewk¹ wzmacnia-
cza w.cz. dostrajamy na maksimum sy-
gna³u. Bêdzie to tzw. dostrojenie jedno-
punktowe. Pamiêtamy o zmniejszeniu sy-

gna³u wejœciowego. W odbiornikach ste-
reofonicznych wskaŸnikiem dostrojenia
bêdzie zmniejszenie szumów. W najlep-
szej sytuacji bêdziemy, przestrajaj¹c
odbiornik wyposa¿ony we wskaŸnik
dostrojenia.

Szerokopasmowy obwód wejœciowy

dostrajamy tak¿e na œrodku zakresu
odbieranych czêstotliwoœci dobieraj¹c
pojemnoœæ i ewentualnie koryguj¹c in-
dukcyjnoœci¹ na maksimum sygna³u wyj-
œciowego. Sygna³ wyjœciowy oczywiœcie
najczêœciej bêdziemy oceniali na s³uch.

Zestrojone obwody nale¿y zabezpie-

czyæ przez zalanie cerezyn¹, woskiem czy
inn¹ mas¹ do ustalania uzwojeñ. Nie po-
lecam stosowania stearyny, jest zbyt kru-
cha i nie spe³nia swego zadania. Przed
ewentualnym mikrofonowaniem cewki
powietrzne zabezpieczamy kawa³kami
pianki w³o¿onej do ich œrodka.

Dla lepszej orientacji w obwodach

strojonych odbiornika przedstawiamy na
rys. 1 fragment schematu radiomagne-
tofonu dotycz¹cy obwodów g³owicy
UKF FM.

Elementy g³owicy znajduj¹ siê w po-

bli¿u kondensatora zmiennego w dolnej
czêœci p³ytki drukowanej.

W obwodzie wejœciowym wykorzy-

stywana jest indukcyjnoœæ L102. Obwód
wzmacniacza w.cz. sk³ada siê z indukcyj-
noœci L103, kondensatora zmiennego
C104 i kondensatora C103. Obwód hete-
rodyny wykorzystuje dwuczêœciow¹ cew-
kê (z odczepem) L105a i L105b, konden-
sator zmienny C111, trymer C113 i kon-
densator C112.
1.Wyj¹æ wtyk przewodu sieciowego
z gniazda sieciowego i gniazda w odbior-

Przestrojenie radiomagnetofo-

nu RM 121

L105b

1,5k

R106

5/20p

22p

L105a

1,5k

C111

10n

330W

R108

C113

15p

C112

3,3p

R104

1,5k

R104

C108

C107

33p

10n

C105

C104

C102

150p

150W

R103

100k

R102

1,3k

R101

22p

200p

L104

R107 150W

C115

220

F101

C114

C109

P102

T102

BF241

C106

3,3p

C103

L103

T101

P101

BF314

L102

C101

C156

L101

Rys. 1 Schemat g³owicy UKF radiomagnetofonu RM 121

11/98

niku. Wyj¹æ pokrêt³o strojenia. Zdemon-
towaæ obie strony obudowy. Odlutowaæ
przewody g³oœnikowe, co u³atwi manew-
rowanie odbiornikiem podczas wymiany
elementów.
2.Wylutowaæ kondensatory C108 C112.
W miejsce C108 zamontowaæ kondensa-
tor o pojemnoœci 20 pF.
3.Wymontowaæ cewkê L103. W jej
miejsce zamontowaæ cewkê o iloœci 4,5
zwojów drutu œrednicy 0,5 mm nawiniê-
tych na trzpieniu (wiertle) o œrednicy
4 mm. Mo¿na wykorzystaæ wymontowa-
n¹ cewkê po zmniejszeniu iloœci zwojów
do 4,5.
4.Wymontowaæ obie czêœci cewki L105.
Zmniejszyæ iloœæ zwojów L105a do 5
a L105b do 2 (drut œrednicy 0,5 mm na
trzpieniu o œrednicy 3 mm). Zamontowaæ
obie czêœci zmodernizowanej cewki L105.
Niezbêdne jest zostawienie d³u¿szych wy-
prowadzeñ zewnêtrznych. Cewka powin-
na le¿eæ na p³ytce drukowanej, a zwoje
powinny byæ œciœniête.
5.Pod³¹czyæ g³oœnik i przewód sieciowy,
w³¹czyæ zasilanie, zakres UKF. W g³oœniku
powinniœmy us³yszeæ szum. Przyst¹piæ do
strojenia zgodnie z podanymi wczeœniej
zaleceniami. Cewk¹ L105 (rozci¹ganie
i œciskanie) ustaliæ najni¿sz¹ odbieran¹
czêstotliwoœæ, a trymerem C113 najwy¿-
sz¹. Rozci¹gaj¹c lub œciskaj¹c cewkê L103
uzyskaæ maksimum sygna³u wyjœciowego
dla czêstotliwoœci œrodkowej odbieranego
zakresu.
6.Zamontowaæ obudowê, za³o¿yæ pokrê-
t³o strojenia i sprawdziæ dzia³anie odbior-
nika po przestrojeniu.

Tuner T 3015 (T 8015, T 8045) ma

g³owicê zaawansowan¹ technicznie. We
wzmacniaczu w.cz. i mieszaczu zastoso-
wano dwubramkowe tranzystory polowe
BF 961. Zrealizowano wysokojakoœciow¹
przemianê iloczynow¹ na tranzystorze
T303. Oddzielna heterodyna wykorzystu-
je tranzystor T304. Obwody przestrajane
s¹ za pomoc¹ diod pojemnoœciowych
BB 104.

Obwód wejœciowy sk³ada siê z trans-

formatora w.cz. L301, trymera C328,
kondensatora C327 i warikapu D301.
Wzmacniacz w.cz. wspó³pracuje z dwu-
obwodowym filtrem pasmowym. Obwód
pierwotny filtru sk³ada siê z indukcyjnoœci
L302, trymera C334, kondensatora C333
i warikapu D302. Obwód wtórny zawiera
indukcyjnoœæ L303, trymer C336, kon-
densator C335 i warikap D304. Czêstotli-

Przestrojenie tunera T 3015

10n

C348

3/12p

BB105G

C349

20p

10k

D303

BB104G

C345

16p

R372

820

R334

100k

C354

R351

2,2p

100k

D305

L306

R371

5,6p

C346

33p

T304

BF195

PP308

100n

C351

C350

R373

56k

C347

R367

100

R370

18k

11,2V

220n

3,1V

28V

C343

R319 100

C331

PP307

C341

220n

4,7k

56k

R317

20p

3/12p

20p

56k

R318

100k

D301

R313

56k

C327

20p

C328

3/12p

3,7V

R316

11,7V

R322

68k

R320

100k

R321

C352

D304

C335

C336

C334

C333

1,8p

L305

R314

100k

C329

BB104B

L301

ANT

L303

F-1

205

13V

R324

BF961

0,8V

BB104B

L302

BB104B

D302

C333

R315

47k

BF961

T302

C330

T303

Rys. 2 Schemat g³owicy UKF tunera T 3015

11/98

woœæ heterodyny ustalana jest obwodem
z indukcyjnoœci¹ L306, trymerem C348,
kondensatorem C349 i warikapem D303.
Przez kondensator C350 do³¹czona jest
do obwodu heterodyny dioda pojemno-
œciowa D305 pracuj¹ca w uk³adzie auto-
matycznej regulacji czêstotliwoœci ARCz.
1. Wy³¹czyæ wtyczkê z gniazdka sieciowe-
go. Zdj¹æ obudowê tunera po odkrêceniu
czterech wkrêtów na œciankach bocznych.
Zdj¹æ pokrêt³a i od³¹czyæ diodê œwiec¹c¹
wy³¹cznika (zaciski na dolnej p³ytce).
Zdemontowaæ œciankê przedni¹. Poluzo-
waæ dwa wkrêty na s³upkach bocznych,
co umo¿liwi odchylanie górnej p³ytki.
2. G³owica znajduje siê na górnej p³ytce
drukowanej (z lewej strony). Odlutowaæ
ekran g³owicy od strony druku. Zdj¹æ po-
krywê pude³ka ekranu od strony elemen-
tów.

3. Wylutowaæ kondensatory C327, C333,
C335, C349 (wszystkie o pojemnoœci
20 pF). Znajduj¹ siê w pobli¿u cewek g³o-
wicy.
4. Rozci¹æ górne doprowadzenie cewki
heterodyny (L306). Odwin¹æ jeden zwój
z górnej czêœci cewki. Skróciæ odwiniêty
zwój i dolutowaæ do doprowadzenia.
5. Wykrêciæ do po³owy rdzenie cewek
L301, L302 i L303.
6. Pod³¹czyæ zasilanie, do³¹czyæ wyjœcie
tunera do wzmacniacza i przyst¹piæ
dostrojenia zgodnie z podanymi wcze-
œniej wytycznymi. Zakres odbieranych
czêstotliwoœci ustaliæ po³o¿eniem rdzenia
cewki L306 i trymerem C348. Metalowy
rdzeñ tej cewki zwiêksza jej indukcyjnoœæ
przy wykrêcaniu a zmniejsza przy wkrêca-
niu. Pokrêcaj¹c rdzeniami cewek L301,
L302 i L303 uzyskujemy maksimum sy-

gna³u wyjœciowego na najni¿szej czêstotli-
woœci odbieranej (maksimum to obser-
wujemy na diodowym wskaŸniku dostro-
jenia). Na najwy¿szej czêstotliwoœci
odbieranej stroimy trymerami C328,
C334 i C336.
7. Za³o¿yæ pokrywê ekranu od strony ele-
mentów i przylutowaæ ekran od strony
druku. ewentualnie skorygowaæ dostroje-
nie indukcyjnoœci L301, L302 i L303 na
maksimum sygna³u.
8. Zamocowaæ górn¹ p³ytkê wkrêtami
i zamontowaæ œciankê przedni¹, pokrêt³a
i obudowê. Sprawdziæ dzia³anie tunera
po przestrojeniu.

¯yczê dobrego odbioru i mi³ych wra-

¿eñ podczas s³uchania niedostêpnych do-
tychczas stacji.

à R.K.

Elektronika nie koñczy siê na uk³a-

dach analogowych. Coraz wiêksze znacze-
nie maj¹ uk³ady cyfrowe. Ulegaj¹ one
tak¿e przeobra¿eniom z prostych uk³a-
dów logicznych na rzecz specjalizowa-
nych uk³adów wielkiej skali integracji. Ak-
tualnie uk³ady cyfrowe to w³aœciwie uk³a-
dy programowane s³u¿¹ce do realizacji
ró¿nie skomplikowanych mikrokompute-
rów. Umo¿liwiaj¹ one przy zachowaniu
jednakowej struktury elektrycznej (har-
dware) realizacjê ró¿nych funkcji i zadañ
okreœlonych programem (software). Pod-
staw¹ techniki cyfrowej s¹ jednak proste

uk³ady realizuj¹ce funcje logiczne i dlate-
go nazywane uk³adami logicznymi.

Operuje na dwóch stanach: prawda –

fa³sz. Stany te odpowiadaj¹ mo¿liwo-
œciom uk³adów cyfrowych: napiêcie wy-
sokie H lub napiêcie niskie L. Stany te
tak¿e oznaczane s¹ cyframi 1 lub 0 cha-
rakterystycznymi dla liczbowego systemu
dwójkowego. Podstawowe dla algebry
logiki operacje to koniunkcja I, oraz alter-
natywa LUB.

Koniunkcja okreœlona jest podan¹ ni-

¿ej zale¿noœci¹:

Przyjmuje wartoœæ Y = 1, jeœli X1 =

1 i X2 = 1, w innych sytuacjach Y = 0.
Nazywana jest ona tak¿e iloczynem lo-
gicznym, którego symbolem jest znak
mno¿enia „*”.

Uk³ad realizuj¹cy t¹ operacjê nazy-

wany jest uk³adem iloczynu logicznego
lub uk³adem (bramk¹) AND. Ostatni wy-

raz wziêty jest z jêzyka angielskiego.
Dla ³atwego rozró¿nienia realizowanych
funkcji elementy logiczne oznaczane s¹
charakterystycznymi symbolami. Symbol
elementu iloczynu logicznego pokazuje
rysunku 1a.

Charakterystyczn¹ w³aœciwoœci¹ uk³a-

dów logicznych jest mo¿liwoœæ okreœlenia
stanów wyjœciowych w zale¿noœci od
kombinacji stanów wejœciowych. Stany te
zapisuje siê w tzw. tablicy stanów. Przed-
stawia ona mo¿liwe kombinacje stanów
wejœciowych X i odpowiadaj¹ce im stany
wyjœciowe Y. Tablica stanów dla uk³adu
AND ma nastêpuj¹c¹ postaæ:

Jak ³atwo zauwa¿yæ stany wyjœciowe

odpowiadaj¹ iloczynowi stanów wejœcio-
wych.

Alternatywa realizuje podan¹ ni¿ej

zale¿noœæ:

i przyjmuje wartoœæ Y = 0, jeœli X1 = 0
i X2 = 0. W pozosta³ych przypadkach
Y = 1. Powy¿sze wyra¿enie azywana jest
tak¿e sum¹ logiczn¹ i oznaczana za po-
moc¹ znaku dodawania „+”. Odpowie-

Elektronika inaczej cz. 34 –

uk³ady logiczne

Algebra logiki

Y=X

Y=X1 + X2

Y=X1

Rys. 1 Symbole elementów logicznych

11/98

dnim oznaczeniem pochodz¹cym z jêzyka
angielskiego jest OR.

Symbol elementu logicznego reali-

zuj¹cego t¹ funkcjê pokazuje rysunek 1b.
Tablica stanów ma postaæ nastêpuj¹c¹:

W dziedzinie elementów logicznych

wykorzystywany jest tak¿e element reali-
zuj¹cy zmianê wartoœci na przeciwn¹.
Wartoœæ 1 zastêpowana jest wartoœci¹ 0
i odwrotnie. Operacja ta nazywana jest
negacj¹. Z angielskiego oznaczana jest ja-
ko NOT. Przeciwne znaczenie wartoœci na-
zywane jest dope³nieniem i oznaczane
kresk¹ nad symbolem zmiennej.

Symbol elementu logicznego negacji

pokazany jest na rysunek 1c. Negacjê
oznacza charakterystyczne kó³ko na wyj-
œciuelementu. Znak kó³ka umieszczony na
wejœciu elementu logicznego oznacza ne-
gacjê zmiennej wejœciowej. Umieszczo-
ny na wyjœciu dotyczy negacji zmiennej
wyjœciowej.

Dla uproszczenia operowaliœmy tylko

dwoma zmiennymi wejœciowymi. Zmien-
nych wejœciowych realizuj¹cych iloczyn
lub sumê logiczn¹ mo¿e byæ wiêcej.

Zasadnicze znaczenie w analizie za-

le¿noœci logicznych (uk³adów logicznych)
ma twierdzenie de Morgana. Twierdzenie
to nazywane jest czêsto to¿samoœci¹ i opi-
suj¹ je nastêpuj¹ce zale¿noœci logiczne:

lub

Ilustracj¹ twierdzenia de Morgana

jest rysunek 2 przedstawiaj¹cy tzw. ele-
menty równowa¿ne. Dzia³anie elemen-
tów logicznych z rysunku 2a okreœla na-
stêpuj¹ca tablica stanów:

Element taki nazywany jest elemen-

tem NIE–LUB (z angielskiego NOR).

Elementy z rysunekunek 2b funkcjo-

nuj¹ wed³ug kolejnej tablicy stanów:

Nazywane s¹ elementami

NIE–I (NAND). Obie te operacje s¹ do-
pe³nieniami, odpowiednio operacji OR
czy AND.

Elementy logiczne NAND i NOR s¹

czêœciej stosowane ni¿ elementy OR
i AND z uwagi na prostsz¹ realizacjê
w technice uk³adów scalonych. Wszystkie
z³o¿one funkcje logiczne mog¹ byæ reali-
zowane za pomoc¹ prostych elementów
NAND lub NOR.

Opiszemy prost¹ sytuacjê korzystaj¹c

z jêzyka zmiennych cyfrowych i operacji
logicznych. Chcemy napiæ siê kawy lub
herbaty w zak³adowym (szkolnym) barku.
Wykorzystuj¹c zale¿noœci logiczne rozwa-
¿ymy warunki realizacji tego zamiaru.
Rozpoczniemy od ustalenia zmiennych
wejœciowych X i zmiennej wyjœciowej Y:
X1 = 1 (jest kawa), X1 = 0 (nie ma
kawy),

X2 = 1 (jest herbata), X1 = 0 (nie ma
herbaty),
X3 = 1 (barek jest otwarty), X3 = 0
(barek jest zamkniêty),
Y = 1 (otrzymaliœmy napój), Y = 0 (nic
z tego).

Wyra¿enie opisuj¹ce t¹ sytuacjê ma

nastêpuj¹c¹ postaæ: jeœli jest herbata lub
kawa i barek jest otwarty to siê napijemy.
W formie zale¿noœci logicznej:

Uk³ady logiczne realizuj¹ce t¹ funkcjê

pokazane s¹ na rysunku. 3.

Uk³ady te wykorzystuj¹ elementy lo-

giczne AND i OR. Spróbujmy to samo zre-
alizowaæ korzystaj¹c z elementów z nega-
cj¹ (NAND i NOR). Odpowiednie uk³ady
logiczne pokazuje rysunek 4. Ich analizê
pozostawiam Czytelnikom.

Zwarcie wejœæ bramki NAND lub

NOR przekszta³ca jej dzia³anie do bramki
NOT (rys. 4a).

W rozpatrzonym przyk³adzie mieli-

œmy doczynienia z prostymi sytuacjami,
które mo¿na by³o przedstawiæ jako dwa
stany (jest lub nie ma – 1 albo 0). Czêsto
jednak wielkoœci wejœciowe mog¹ przyj-
mowaæ wiele dyskretnych (stopniowych)
wartoœci np. liczb dziesiêtnych. Do ich
rozró¿nienia niezbêdne oka¿e siê wyko-
rzystanie wiêkszej liczby zmiennych dwu-
stanowych (0 lub 1). Nazywanych tak¿e
binarnymi lub dwójkowymi.

Spróbujemy przedstawiæ kolejne cy-

fry dziesiêtne od 0÷9 za pomoc¹ liczb
dwójkowych. Jedna cyfra przyjmuj¹ca
stan 0 lub 1 mo¿e przedstawiæ dwie war-
toœci. Dwie cyfry dwójkowe umo¿liwiaj¹

Y=X1

Y=X1 . X2

Y=X1

Rys. 2 Elementy logiczne równowa¿ne

Przyk³ady realizacji funkcji
logicznej

. X3

X1 X3

. X3

X1+X2

Y=(X1+X2) X3

Rys. 3 Realizacja funkcji za pomoc¹

elementów OR i AND

Kodowanie i dekodowanie –

liczby dwójkowe

11/98

uzyskanie 2×2 = 4 kombinacji i tym sa-
mym przedstawienie 4 wartoœci. Dodanie
kolejnej cyfry dwójkowej zwiêksza dwu-
krotnie iloœæ mo¿liwych wartoœci. Zapis
sk³adaj¹cy siê z n cyfr dwójkowych umo¿-
liwia przedstawienie 2n wartoœci. Trzy
cyfry umo¿liwiaj¹ przedstawienie 8 war-
toœci. Chc¹c uzyskaæ nasze 10 wartoœci
musimy wykorzystaæ cztery cyfry dwójko-
we, chocia¿ za ich pomoc¹ mo¿emy
przedstawiæ a¿ 16 wartoœci. Cyfry te
oznaczymy kolejno n0, n1, n2, n3.

Proces przedstawienia kolejnych war-

toœci liczby dziesiêtnej za pomoc¹ odpo-
wiedniego zestawu 0 i 1 cyfr binarnych
nazywa siê kodowaniem. Kodem nazwie-
my tablicê, w której ka¿dej liczbie zmien-
nej dyskretnej przypisuje siê kombinacjê
cyfr dwójkowych.

Istniej wiele kodów stworzonych do

ró¿nych celów. Najbardziej popularnym
jest tzw. naturalny kod dwójkowy. W ko-
dzie tym poszczególne pozycje cyfr posia-
daj¹ tzw. wagê. Wag¹ nazwiemy cyfrê 2
podniesion¹ do potêgi odpowiadaj¹cej
pozycji cyfry. Potêgi te zaczynaj¹ siê od 0.
Na pozycji skrajnej prawej zawsze wystê-
puj¹ jednoœci (20 = 1). Waga tej pozycji

wynosi 1. Jedynka binarna na tej pozycji
odpowiada 1 dziesiêtnej. Zero odpowia-
da 0 dziesiêtnemu. Kolejna pozycja ma
wagê 2 (21

= 2), nastêpna

22 = 4, kolejna 23 = 8 itd. Pojêcie wagi
pomaga przy zamianie liczb dwójkowych
na dziesiêtne np.:

Kod zawarty w powy¿szej tablicy pre-

zentuje kod binarny dla pierwszych dzie-
siêciu cyfr dziesiêtnych. Jest on czêsto wy-
korzystywany do przedstawiania cyfr
dziesiêtnych i nazywany jest kodem bi-
narno – dziesiêtnym, kodem BCD.

Na liczbach binarnych mo¿na reali-

zowaæ operacje arytmetyczne wykorzy-
stuj¹c te same zasady co przy liczbach
dziesiêtnych. Operacje na liczbach dwój-
kowych wykonuj¹ w³aœnie komputery.
Zauwa¿my, ¿e w systemie dwójkowym
1 + 1 = 10, a 10 - 1 = 1.

Podobnie jak przy liczbach dziesiêt-

nych suma sk³ada siê liczby S na tej samej
pozycji i tzw. przeniesienia C na wy¿sz¹
pozycjê. Przedstawimy sumowanie
dwóch zmiennych X1 i X2 w postaci tabli-
cy stanów.

Uk³ad realizuj¹cy operacje dodawa-

nia dwóch cyfr binarnych nazywany jest
pó³sumatorem. Trzeba podkreœliæ, ¿e do-
dawanie nie jest równowa¿ne z funkcj¹
logiczn¹ OR. Dodawanie dwóch cyfr 1
daje sumê S = 0 i przeniesienie C = 1.

Suma logiczna da wynik 1. Na podstawie
tablicy stanów pó³sumatora mo¿na okre-
œliæ jego funkcje logiczn¹.

Dwie realizacje tej funkcji przedsta-

wiono na rysunku 5.

Proponujê samodzielne sprawdzenie

poprawnoœci tych uk³adów.

Funkcja S opisana podanym wy¿ej

równaniem jest czêsto wykorzystywana w
praktyce i nazywana jest ró¿nic¹
symetryczn¹ lub XOR. Okreœlona jest
nastêpuj¹c¹ tablic¹ stanów:

Zabieg odwrotny do kodowania, czy-

li realizuj¹cy ponowne odzyskanie zako-
dowanej liczby nazywany jest dekodowa-
niem. Dekodowanie mo¿e byæ przedsta-
wione w postaci wyra¿eñ logicznych
i zrealizowane na elementach logicz-
nych. Uk³ady dekoduj¹ce nazywane s¹
dekoderami.

Jako przyk³ad rozwa¿ymy funkcjê

i uk³ad dekodera wykrywaj¹cego kombi-
nacjê cyfr binarnych (0101) odpowiada-
j¹c¹ liczbie dziesiêtnej 5. Kolejnym pozy-
cjom liczby binarnej od n_0 do n_3 przy-
piszemy zmienne X1 do X4. Wyst¹pienie
podanej kombinacji po-winno na wyjœciu
uk³adu dawaæ stan Y = 1. Zadanie to re-
alizuje równanie logiczne o postaci:

Odpowiedni zaœ uk³ad logiczny deko-

dera pokazuje rysunek 6.

Uk³ad ten zawiera dwa inwertery

(NOT) i czterowejœciow¹ bramkê NOR.
Tak¿e proponujê Czytelnikom sprawdze-
nie poprawnoœci dzia³ania tego uk³adu.

n n n

Rys. 5 Realizacje pó³sumatora

Rys. 6 Uk³ad logiczny dekodera

Liczba dziesiêtna Kod 1248

à R.K.

X2 X3

+ X2 X3

X1 X3

. X3

X1 + X2

(X1 + X2) X3

Rys. 4 Realizacja funkcji z wykorzystaniem

elementów NOR i NAND

11/98

Jednym z najprostszych rozwi¹zañ

sterownika diod œwiec¹cych jest uk³ad
z zaprogramowanym EPROM-em. W pa-
miêci pó³przewodnikowej mieœci siê ca³y

zapis sekwencji zapalania diod. W opisy-
wanym sterowniku zastosowano jeszcze
jedno rozwi¹zanie zmniejszaj¹ce liczbê
zewnêtrznych elementów. Jest nim zapi-
sanie w EPROM-ie sekwencji sterowania
multipleksowanego. Schemat ideowy ste-

rownika zamieszczono na rysunku 1. Ser-
cem uk³adu jest generator taktuj¹cy zbu-
dowany na tajmerze 555 (US1). Czêstotli-
woœæ wyjœciowa generatora mo¿e byæ
regulowana w pewnym zakresie poten-
cjometrem P1. Od czêstotliwoœci gene-
ratora zale¿eæ bêdzie szybkoœæ efektów
œwietlnych.

Sygna³ zegarowy (nó¿ka 3 US1) do-

prowadzony jest do dzielnika US2. Jego
zadaniem jest sterowanie odczytem kolej-
nych komórek pamiêci w uk³adzie
EPROM. Sygna³y na wyjœciach Q3 i Q4
zmieniaj¹ siê z czêstotliwoœci¹ ok. 60 Hz.
S³u¿¹ one do sekwencyjnego sterowania
multipleksowaniem, doprowadzone s¹
do wejœæ adresowych A0 i A1 pamiêci.
Kolejne wyjœcia licznika Q8÷Q12 prze-
znaczone s¹ do adresowania kolejnych
komórek pamiêci EPROM (wejœcia adre-
sowe A2÷A6 US3).

W pamiêci zapisano osiem ró¿nych

sekwencji (programów) zapalania diod.
Poszczególne programy mo¿na wybieraæ
ustawiaj¹c w odpowiedniej pozycji w³¹cz-
niki bistabilne W£1÷W£3, po³¹czone
z wejœciami adresowymi A7÷A9.

Zatem na adres jednej komórki w pa-

miêci EPROM sk³adaj¹ siê sygna³y stero-
wania multipleksowego (dwa bity), sy-
gna³y steruj¹ce efektem œwietlnym (piêæ
bitów) i sygna³y wyboru jednego z oœmu
efektów (trzy bity). Razem daje to s³owo
dziewiêciobitowe. Doprowadzenie do
wejœæ EPROM-u takiego s³owa powoduje
„wystawienie” na wyjœciach uk³adu da-

Ju¿ za pó³tora miesi¹ca Œwiêta. Czas najwy¿szy by przyst¹piæ do
wykonywania ozdób choinkowych. Piêkne ozdoby mo¿na kupiæ
w sklepach, ale najwiêksz¹ radoœæ sprawiaj¹ ozdoby wykonane
samemu. Proponujemy zrobienie elektronicznej gwiazdy betle-
jemskiej, lub elektronicznej choinki. Obie ozdoby bêd¹ przy-
ci¹gaæ wzrok gr¹ œwiate³ i o¿ywi¹ statyczn¹ i nieruchom¹ choin-
kê. Dla uzyskania wiêkszego efektu poœwiêci³em sporo czasu na
zaprojektowanie dwóch wersji papierowych gwiazd, które bêd¹
równoczeœnie s³u¿y³y za obudowê czêœci urz¹dzenia.

Gwiazda betlejemska –

ozdoba choinkowa

Opis uk³adu

D13, D13’, D14,

D14’, D15, D16

D11, D11’, D12,

D9, D9’, D10, D10’,

D7, D7’, D8, D8’,

D14’, D15, D16

D12, D13, D13’, D14,

D10, D10’, D11, D11’

Œwiec¹ siê diody:

D16

Œwieci siê dioda

D16

Œwiec¹ siê diody:
D13, D13’, D14,
D14’, D15

Œwiec¹ siê diody:
D10, D10’, D11,

D11’, D12

0,5 sek

~ 0,5 sek

0,5 sek

~ 0,5 sek

Rys. 2 Przebiegi na wyjœciach sterownika

11/98

nych zapisanych uprzednio w pamiêci.
Dane te pojawiaj¹ siê na wyjœciach
Q0÷Q7 (US3). Cztery m³odsze bity
(Q0÷Q3) przeznaczone s¹ do sterowania
wier-szami matrycy diodowej, a cztery
starsze (Q4÷Q7) odpowiadaj¹ za stero-
wanie kolumnami. Taka organizacja ma-
trycy pozwala na niezale¿ne zapalanie
szesnastu diod œwiec¹cych.

„Przemiatanie” matrycy odbywa siê

po wierszach. Oznacza to, ¿e na wyjœciach
Q0÷Q3 kolejno pojawia siê sygna³ je-
dynki logicznej w³¹czaj¹cy jedn¹ z par
tranzystorów T1, T5, albo T2, T6, albo
T3, T7, albo T4, T8. Doprowadzenie do
bazy tranzystora T1 jedynki logicznej po-
woduje jego nasycenie. W konsekwencji
w³¹cza siê tranzystor T5 doprowadzaj¹cy
dodatnie napiêcie do anod diod pierw-
szego wiersza. Podobnie rzecz siê ma
w pozosta³ych parach tranzystorów.

Jak ju¿ wczeœniej wspomniano za

multipleksowanie odpowiadaj¹ przebiegi
z wyjœæ licznika Q3 i Q4 (US2). Zmiana
kombinacji stanów na tych wyjœciach po-
woduje adresowanie, kolejno nastêpuj¹-
cych po sobie, czterech komórek pamiêci
EPROM. Sekwencja adresowania wybra-
nych czterech komórek powtarza siê tak
d³ugo, a¿ na wyjœciu licznika Q8 (US2) nie
zmieni siê stan. Nast¹pi to po 16 cyklach
adresowania Q3, Q4, gdy¿ w tym czasie
wyjœcia licznika Q8÷Q12 nie bêd¹ ulega-
³y zmianie. Dziêki temu przeskokowi
w liczniku uda³osiê zmniejszyæ liczbê s³ów
zapisanych w pamiêci US3 niezbêdnych
do kompletnego sterowania jednym
z wyœwietlanych efektów.

Zmianie stanu adresu na wejœciu

uk³adu US3 spowoduje wystawienie no-
wych danych na wyjœcia Q0÷Q7 pa-
miêci EPROM (US3). Uk³ad zapalo-
nych diod zmieni siê zgodnie z danymi
zapisanymi w pamiêci. W takt adreso-
wania czterech kolejnych komórek pa-
miêci na wyjœciach Q4÷Q7 zmieniaj¹ siê
tak¿e dane powoduj¹c w efekcie odpo-
wiednie zapalanie szesnastu diod œwiec¹-
cych matrycy. Przebiegi steruj¹ce matryc¹
diod przedstawiono na rysunku 2 w
dwóch wariantach wyœwietlania informa-
cji. Na rysunku 2a pokazano przebiegi
steruj¹ce zapalaniem diod piêcioramien-
nej gwiazdy betlejemskiej, w której diody
zapalaj¹ siê kolejno od œrodka ku koñcom
ramion wype³niaj¹c ca³¹ gwiazdê. Nato-
miast na rysunku 2b przedstawiono prze-
biegi dla takiej samej gwiazdy kiedy dio-
dy zapalaj¹ siê pojedynczo od œrodka ku
ramionom.

22k

1’’

1’

22k

R12

R13

T10

T11

T12

R11

22k

4 BC337-16

0,5W

R22

R23

0,5W

R24

0,5W

R25

0,5W

R22=R23=R24=R25

] – 3,9V

0,08A

1000

47n

Vss

R10

22k

BC327-16

47n

8÷15V

–

GB008

+Uwe

78L05

+5V

US4

22k

W£1

W£2

W£3

A10

A11

BC547B

R21

R17

100k

D13

D14

D15

D16

PR1

+Uz

+5V

US3

2764

22k

BC547B

BC327-16

D10

D11

D12

22k

47n

Vss

Q12

Q10

Q11

22k

R16

R20

BC327-16

100k

NE 555

US1

Vpp

GWIAZDA

BC547B

R19

R15

100k

Vcc

4,7k

1,5k

CD4040

US2

EPROM

BC547B

22k

R14

BC327-16

Matryca diod LED

Vdd

+Uz

R18

100k

+5V

Rys. 1 Schemat ideowy sterownika gwiazdy

11/98

Na schemacie matrycy diodowej

umieszczono pojedyncze diody ponume-
rowane od D1 do D16. W proponowa-
nych przez nas ozdobach choinkowych
wykorzystuje siê wiêksz¹ liczbê diod œwie-
c¹cych. Diody w rzeczywistym uk³adzie
po³¹czone s¹ szeregowo i oznaczone jako
1 i 1’, 2 i 2’ itd. z pominiêciem litery D.
Mo¿na te¿ zwiêkszyæ liczbê szeregowo
po³¹czonych diod nawet do dziesiêciu,
pamiêtaj¹c, ¿e musi temu towarzyszyæ
odpowiedni wzrost napiêcia zasilaj¹ce-
go, a tak¿e dobór rezystorów R22÷R25.
Wzór podany na schemacie niestety nie
ma wtedy zastosowania. Przy oblicze-
niach przyjmujemy pr¹d p³yn¹cy w im-
pulsie przez diody na poziomie 80 mA.

Uk³ad sterownika zasilany jest napiê-

ciem stabilizowanym +5 V, pochodz¹-
cym ze stabilizatora US4. Zakres napiêæ
zmiennych doprowadzonych do sterow-
nika mo¿e zawieraæ siê w doœæ szerokich

granicach od 8 do 15 V wartoœci skutecz-
nej. Wydajnoœæ pr¹dowa transformatora
powinna wynosiæ minimum 250 mA. Do
zasilania matrycy diodowej wykorzystano
napiêcie niestabilizowane. W zale¿noœci
od wartoœci tego napiêcia (na schemacie
ideowym oznaczonego jako +Uz) nale¿y
dobraæ wartoœci rezystorów R22÷R25.
Wzór do obliczenia wartoœci tych rezysto-
rów zamieszczono na schemacie w ramce.

Monta¿ elementów sterownika nie

powinien sprawiæ trudnoœci.

Pod uk³ad EPROM montuje siê pod-

stawkê. W sterowniku mo¿na zastosowaæ
pamiêæ EPROM 2764 lub 2732. Zarówno
jedna jak i druga musi mieæ zapisany
„program” GWIAZD zawieraj¹cy sekwen-
cje steruj¹ce zapalaniem diod. Uk³ad
2764 posiada 28 nó¿ek i montowany jest

klasycznie w tym przypadku nie montuje
siê zwory „Z*”. Natomiast przy monta¿u
uk³adu 2732, który posiada 24 nó¿ki ko-
nieczne jest zamontowanie zwory „Z*”,
a sam uk³ad wk³ada siê ni¿ej, tak jak za-
znaczono to lini¹ przerywan¹ na rysunku
monta¿owym (rys. 3).

Prze³¹czniki W£1÷W£3 mo¿na

umieœciæ na p³ytce drukowanej lub przy-
mocowaæ do obudowy w której umie-
szczony zostanie sterownik. W takim
przypadku przewody ³¹cz¹ce prze³¹czniki
ze sterownikiem wlutowuje siê w wolne
pola po prze³¹cznikach od których od-
chodz¹ œcie¿ki. Mo¿na te¿ zrezygnowaæ
z prze³¹czników zastêpuj¹c je zworami.
Wtedy wybrany bêdzie na sta³e jeden
z efektów œwietlnych.

Z p³ytki sterownika wyprowadzonych

jest szesnaœcie przewodów, które ³¹cz¹ siê
z matryc¹ diod LED. Wyjœcia oznaczono
literami A, B, C, D i cyframi 1, 2, 3, 4.
Przewody mo¿na przylutowaæ do pól, lub
te¿ wstawiæ dwa gniazda o rozstawie ko³-
ków 5 mm, a przewody z matrycy diod
zakoñczyæ odpowiednim wtykiem. Mo¿li-
we wtedy bêdzie pod³¹czanie sterownika
do ró¿nych rodzajów matryc diodowych.

Jak ju¿ wczeœniej wspomniano diody

mog¹ byæ po³¹czone szeregowo. Schemat
po³¹czeñ i umieszczenie diod zale¿y od
kszta³tu ozdoby, któr¹ chce siê wykonaæ.
Programuj¹c pamiêæ EPROM przewidzia-
no trzy rodzaje ró¿nych ozdób. Dwa
z nich to gwiazdy betlejemskie, najbar-
dziej charakterystyczne symbole nadcho-
dz¹cych œwi¹t. Jedna gwiazda jest piêcio-
ramienna, a druga oœmioramienna. Wy-
gl¹d gwiazd i rozmieszczenie na nich diod
przedstawia rysunek 4. Kolejn¹ ozdob¹
jest choinka przedstawiona na rysunku 5.
Do zbudowania gwiazdy piêcioramiennej
potrzeba 26 diod œwiec¹cych. Gwiazda
oœmioramienna poch³onie 33 diody, na-
tomiast choinka 32 diody. Diody mog¹
œwieciæ w ró¿nych kolorach i mieæ ró¿ny
kszta³t, jednak ze wzglêdów praktycznych
wygodne jest zastosowanie diod okr¹-
g³ych o œrednicy 5 mm.

W obu przypadkach diody ponume-

rowano cyframi od 1 do 16. Cyfry z do-
datkowym symbolem „prim” oznaczaj¹
diodê po³¹czon¹ szeregowo z diod¹ o
tym samym numerze bez symbolu
„prim”. Po³¹czenia diod nale¿y wyko-
naæ przewodem izolowanym zgodnie ze
schematem ideowym matrycy diod LED
(rys. 1).

Diody mo¿na przylutowaæ do p³ytki

uniwersalnej, lub umieœciæ na kawa³ku

Monta¿ i uruchomienie

419

ARTKELE

419

ARTKELE

R20

R16

US3

555

CD4040

US2

US3

R15

R19

R18

R14

2764

G W I A Z D A

PR1

R17

R21

R10

R11

R12

R13

T12

R23

R22

R25

R24

T10

T11

–

US4

Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

11/98

grubego kartonu, przyklejaj¹c je klejem
„na gor¹co”, lub silikonem. Ta propozycja
dotyczy wszystkich trzech ozdób choinko-
wych. Jednak¿e znacznie lepszy efekt
mo¿na uzyskaæ wykonuj¹c gwiazdê prze-
strzenn¹ z ozdobnego papieru samoprzy-
lepnego. Niestety nie uda³o mi siê zapro-
jektowaæ przestrzennej choinki.

Najlepszy do wykonania gwiazdy jest

papier metalizowany, którego wzór opali-
zuje w œwietle padaj¹cym, mieni¹c siê
wszystkimi kolorami têczy. Papier taki
mo¿na kupiæ w sklepach papierniczych.
Nale¿y zwróciæ uwagê, aby papier by³
sztywny i jak najgrubszy, aby gwiazda
mia³a odpowiedni¹ sztywnoœæ.

Wykonanie przestrzennej gwiazdy

nie wymaga du¿ego nak³adu pracy. Wy-
magana jest natomiast starannoœæ i do-
k³adnoœæ. Wzory gwiazd w skali 1:1 umie-
szczono w tle niniejszego tekstu w kolorze
niebieskim. Jeden z wybranych wzorów
lub oba nale¿y odrysowaæ na kalce tech-
nicznej, a nastêpnie przenieœæ na papier
samoprzylepny. Najwygodniej jest to zro-
biæ nak³uwaj¹c wszystkie naro¿niki gwia-
zdy szpilk¹.

Ze wzglêdów technologicznych nie

we wszystkich egzemplarzach „Praktycz-
nego Elektronika” wzory gwiazd które
znajduj¹ siê na dwóch s¹siednich stro-

nach bêd¹ do siebie idealnie pasowa³y.
Wystarczy jednak rozgi¹æ zszywki delikat-
nie rozebraæ egzemplarz pisma i przesu-
n¹æ wzglêdem siebie dwie strony aby do-
k³adnie spasowaæ rysunki.

Po przeniesieniu rysunku gwiazdy na

papier samoprzylepny mo¿na przyst¹piæ
do wycinania. W pierwszej kolejnoœci wy-
cina siê kontur gwiazdy zaznaczony grub¹
lini¹ ci¹g³¹. Nastêpnie rozcina siê zak³ad-
ki wzd³u¿ linii kropkowanej. Nale¿y przy
tym uwa¿aæ, aby rozciêcia nie wykonaæ za
daleko (nie wolno przekraczaæ linii sk³a-
daj¹cej siê z podwójnych kropek
i podwójnych kresek).

Kolejn¹ czynnoœci¹ jest wyciêcie

otworów pod diody LED. Do tego celu
najodpowiedniejsze bêd¹ ostre no¿yczki
do paznokci. Jeszcze lepszym rozwi¹za-
niem jest wycinak szewski. Jest to zao-
strzona na koñcu rurka któr¹ mo¿na wy-
krawaæ otwory uderzaj¹c z góry m³ot-
kiem. Œrednica zewnêtrzna wycinaka po-
winna wynosiæ 5 mm. Pod papier trzeba
wtedy pod³o¿yæ miêkk¹ deseczkê lub gru-
b¹ tekturê, co u³atwi wycinanie otworów
i ochroni stó³ przed uszkodzeniem.

Po wyciêciu otworów przet³acza siê

linie zgiêcia. Mo¿na to zrobiæ przy u¿yciu
têpego no¿a z czubkiem który prowadzi
siê wzd³u¿ linijki po narysowanych liniach

lekko naciskaj¹c. Przet³oczone linie u³a-
twiaj¹ zagiêcie ramion gwiazdy dok³adnie
we wskazanych miejscach. Przet³oczenia
wykonuje siê wzd³u¿ linii ci¹g³ych, prze-
rywanych i linii sk³adaj¹cej siê z podwój-
nych kropek i podwójnych kresek.

Nastêpnie mo¿na ukszta³towaæ gwia-

zdê. Œrodki ramion na których umieszczo-
ne s¹ diody zagina siê tak aby grzbiet
z diodami by³ wypuk³y. Natomiast wzd³u¿
linii przerywanych ma powstaæ wklêœniê-
cie. Wzd³u¿ linii sk³adaj¹cych siê
z podwójnych kropek i podwójnych kre-
sek zagina siê zak³adki, które bêd¹
usztywnia³y konstrukcjê.

Po ukszta³towaniu gwiazdy w wyciê-

te otwory wk³ada siê diody LED. Diody
mo¿na umieœciæ „na wcisk” lub przykleiæ
niewielk¹ iloœci¹ kleju ³¹cz¹cego plastik
z papierem. Po umocowaniu diod nale¿y
wykonaæ odpowiednie po³¹czenia elek-
tryczne. Po³¹czenia musz¹ byæ wykonane
zgodnie ze schematem ideowym (rys. 1).
Wszelkie b³êdy po³¹czeñ nie doprowadz¹
do uszkodzenia tranzystorów steruj¹cych,
lecz spowoduj¹, ¿e efekty œwietlne bêd¹
zupe³nie przypadkowe, lub w najgorszym
przypadku ¿adna z diod nie zapali siê.
Wszelkie po³¹czenia diod w obrêbie gwia-
zdy nale¿y wykonaæ przewodem izolowa-
nym (najlepiej cienk¹ link¹ (0,25 mm2).

2’

1’

2’

9’

8’

7’

6’

5’

4’

3’

14’

11’

8’

5’

16’

15’

14’

13’

10’

11’ 12’

13’

10’

4’

7’

1’

Rys. 4 Rozmieszczenie diod dla gwiazdy: a)piêcioramiennej, b) oœmioramiennej

11/98

Teraz mo¿na sprawdziæ poprawnoœæ mon-
ta¿u i w³¹czyæ zasilanie.

Uk³ad EPROM zawiera osiem ró¿nych

sekwencji zapalania diod. Poni¿sza tabela
przedstawia ustawienia w³¹czników
W£1÷W£3 dla ró¿nych rodzajów ozdób
choinkowych.

Tabela 1

*0 – w³¹cznik rozwarty
*1 – w³¹cznik zwarty

W taki sposób przygotowan¹

gwiazdê mo¿na ju¿ skleiæ. W tym celu
na jednej zak³adce odkleja siê papier sa-
moprzylepny od pod³o¿a, a zak³adkê za-
gina do ty³u. Na ni¹ uk³ada siê drug¹ za-
k³adkê z przeciwnej strony ramienia
gwiazdy. Na koniec zak³adki zakleja siê.
Czynnoœæ t¹ nale¿y powtórzyæ dla ka¿-
dego z ramion gwiazdy. Sposób za-
klejania zak³adek przedstawiono na
rysunku 6. Czynnoœæ ta wymaga pewnej
cierpliwoœci i na pewno du¿ej staranno-

œci. Proszê nie zra¿aæ siê trudnoœciami,
kiedy to ramiona naszej gwiazdy bêd¹ siê
„roz³azi³y”. Najlepszym dowodem na to
¿e gwiazdê mo¿na skleiæ jest zdjêcie na
wstêpie artyku³u.

Teraz pozostaje tylko zawiesiæ goto-

w¹ gwiazdê na choince.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zali-

czeniem pocztowym. P³ytki i zapro-
gramowane uk³ady EPROM 2764
z dopiskiem GWIAZDA mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 419 - 4,19 z³
EPROM 2764 - GWIAZDA - 8,50 z³
+ koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na za-
mawiaæ w firmie LARO.

Rys. 6 Sposób sklejenia ramion

gwiazdy wykonanej z ozdobnego

papieru samoprzylepnego

14’

15’

16’

13’

12’

11’

10’

9’

8’

7’

6’

5’

4’

3’

2’

1’

Rys. 5 Rozmieszczenie diod dla choinki

US1

– NE 555

US2

– CD. 4040

US3

– 2764 z wpisanym pro-

gramem

„

GWIAZDA

”

US4

–

78L05

T1÷T4

–

BC 547B

T5÷T8

–

BC 327-16

T9÷T12

–

BC 337-16

D1÷D16

–

LED kolor œwiecenia do-

wolny (liczba diod –

patrz opis w tekœcie)

PR1

–

GB 008 (1 A/100 V)

R2, R14÷R17 – 1 kW

/0,125 W

– 1,5 kW

/0,125 W

R3÷R13

– 22 kW

/0,125 W

R18÷R21

– 100 kW

/0,125 W

R22÷R25

– patrz wzór na schemacie

ideowym

– 4,7 kW

TVP 1232

C2, C3, C6

– 47 nF/50 V ceramiczny

– 1 m

F/63 V

C4, C7

– 10 m

F/25 V

– 22 m

/25 V

– 1000 m

F/16 V

W£1÷W£3

– miniaturowy prze³¹cznik

przesuwny, patrz opis

w tekœcie

p³ytka drukowana

numer 419

Wykaz elementów

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

à mgr in¿. Dariusz Cichoñski

W£1

W£2

W£3

Rodzaj

ozdoby

choinka

gwiazda 5

gwiazda 8

11/98

1. Zamówienia na prenumeratê przyjmujemy

pocz¹wszy od pierwszego numeru
w 1999 roku.

2. Cena dla prenumeratorów wynosi 3,50 z³

wraz z kosztami wysy³ki za jeden egzem-
plarz pisma „Praktyczny Elektronik” do
koñca 1998 roku.

3. Gwarantujemy wys³anie wszystkich op³aco-

nych numerów bez koniecznoœci dop³aty
w przypadku wzrostu ceny pisma w okresie
objêtym prenumerat¹.

4. Chc¹c mieæ gwarancjê, ¿e prenumerata roz-

pocznie siê od pierwszego numeru prosimy
dokonaæ wp³aty odpowiednio wczeœniej,
tak aby wype³niony kupon dotar³ do Wy-
dawnictwa w terminie do 31 grudnia 1998.

Wype³niaj¹c kupon nale¿y wpisaæ:
– kwotê (cyframi i s³ownie) równ¹ wartoœci

zamawianych numerów czasopisma.

– imiê i nazwisko oraz adres (koniecznie z ko-

dem pocztowym) prenumeratora.

Prosimy

o czytelne wype³nienie kuponu, gdy¿ po-
zwoli to unikn¹æ pomy³ek.

– odcinek przekazu „Pokwitowanie dla wp³a-

caj¹cego” prosimy zachowaæ.

– zaprenumerowane egzemplarze czasopisma

bêd¹ wysy³ane na adres wskazany przez Za-
mawiaj¹cego na odcinku przekazu „Odcinek
dla posiadacza rachunku”.

Kupony Czytelników, którzy w terminie do
31.12.1998. op³ac¹ prenumeratê na ca³y
1999 rok wezm¹ udzia³ w losowaniu cennych
nagród.

G³ówna nagroda
Oscyloskop dwukana³owy
20 MHz

Nagrody dodatkowe

10 uniwersalnych mierników
cyfrowych

10 Nagród niespodzianek

Wyniki losowania opublikujemy w nu-
merze 2/99 „Praktycznego Elektronika”

11/98

Zasady

prenumeraty

Konkurs dla
prenumeratorów

Sprzedam tanio nadajnik UKF z syntez¹
i wyœwietlaczem czêstotliwoœci na odze-
spo³ach Motorola. Zasiêg ponad 5 kilo-
metrów. Cena 100 z³ + porto. Szczegó³o-
wa dokumentacja techniczna. Wojciech
Samoraj, ul. M. Konopnickiej 3, 06-500
M³awa.

Sprzedam wysokiej klasy wykrywacze
metali typu PI z rozró¿nianiem o zasiêgu
2,5 m, oraz PI ramowe bez rozró¿niania
o zasiêgu do 5 m. Ceny 800÷1.200 z³.
2 lata gwarancji. 8 wersji. Zbigniew No-
wak, ul. Leœna 7e/3, 42-300 Myszków.

Podejmê siê monta¿u urz¹dzeñ elektro-
nicznych z materia³ów powierzonych.
Gwarantowana solidnoœæ i uczciwoœæ. Je-
rzy Badowski, ul. Wiejska 24/3, 95-200
Pabianice.

„Lucas” dŸwiêk przestrzenny z 2 g³oœni-
ków lub s³uchawek + dekoder Dolby
Pro-Logic z zasilaczem. Cena 670 PLN.
Cena sklepowa 850 PLN. Tel. (012) 411-
10-58 po 16.00. Micha³ Orzechowski, ul.
P. W³odkowica 8/21 31-452 Kraków.

Stacja Lutownicza 50 W, regulacja
temp. 150÷450°C. Cena 155 z³. Sprze-
dam. Tel (058) 552-58-82. Adam Ra-
czak, ul. Syriusza 19, 80-299 Gdañsk.

Radio Code. Sprawdzone sposoby na roz-
kodowanie. Programy, opisy, mapy pa-
miêci. Motorola 05, 11, Texas+ Toshiba.
Opisy ponad 300 modeli. Sposób na ra-
dia z kart¹ rezystorow¹ i chipow¹. Tel. 0-
602 723 707.

„Praktyczny Elektronik” roczniki 96 97
zamieniê na starsz¹ literaturê z radiotech-
niki lub na brakuj¹ce „Radioamatory”
z lat 50 60 70. Mieczys³aw Trzaskacz,
ul. £ódzka 39/33, 97-300 Piotrków Tryb.

Alarm samochodowy nie wymagaj¹cy
pod³¹czenia jakichkolwiek czujników
w obudowie, do³¹czam wyczerpuj¹c¹

11/98

GIE£DA

instrukcjê. Zamówienie na karcie poczto-
wej. P³atne przy odb. Przesy³ki (200 z³):
Dariusz Knull, ul. Rymera 4A/5, 41-800
Zabrze.

Sprzedam oscyloskop OS150. Cena do
uzgodnienia. Tel. 0227791181. Krzysztof
Bojarski, ul. Kruczkowskiego 7, 05-400
Otwock.

Schematy i artyku³y dla pocz¹tkuj¹cych
sprzedam. Min: programator kopiarka do
pamiêci EPROM, jak wykonaæ p³ytki dru-
kowane, termometr przystawka, wiêcej
informacji pod adresem. Jacek P³ochocki,
ul. Leontyna 9A, 05-306 Jakubów.

Sprzedam tanio miesiêczniki: RADIO +
RADIOAMATOR + RA I KF + RADIOE-
LEKTRONIK. Lata 1946-1996. 52 roczniki
w tym 1946-1956 w oprawie. Tylko ca-
³oœæ. Szczecin tel. 091 464-40-92. Jerzy
Lachendro

Sprzedam: multimetr V 640 + komplet
sond pom. - 400 z³; generator TV kwarco-
wy - 100 z³; dyskietki 5,25": DD/360kB
po 0,5 z³/szt, HD/1,2MB po 1 z³/szt. Ofer-
ty, info.: kop.+ znaczek. Grzegorz
Zubrzycki ul.Zgierska 110/120 m.211
91-303 £ódŸ

Wykonam p³ytki drukowane wed³ug prze-
s³anego wzoru. Odbiór za zaliczeniem po-
cztowym. Sprzedam czêœci elektroniczne.
Gerard Kukawka skr.poczt.48 51-673
Wroc³aw 9 tel. (071) 348-32-28

Zamieniê 2 nowe walkmany, pamiêci
EPROM 2716,
2732, 2764 na
katalogi UK sca-
lonych. Poszu-
kujê aplikacji
TMS 9981,
D7502, TMS
1600, SDA
2010. Kupiê ta-
nio obudowê
p³ask¹ do PC
Szafarczy Wal-
ter 47-220 Kê-
dzierzyn KoŸle
u l . G a g a r i n a
4e/8 tel. (077)
4816558

Sprzedam oscy-
loskop z multi-
metrem typu

C1-112A. Cena do uzgodnienia. Stani-
s³aw Zysiek 44-370 Pszów ul. M. Konop-
nickiej 18/10

Sprzedam komputerowy spis wszystkich
roczników PE, EP, EDW, EE, RE od 89. Ka-
talog w Access lub Excel Win95 1 dyskiet-
ka. Wyszukiwanie artyku³ów na okreœlony
temat cena 12z³ + op³. poczt. Mariusz
Dulewicz tel. (094) 314-67-15

Sprzedam woltomierz W7-26 zakresy:
napiêæ sta³ych 10mV÷1000V, napiêæ
zmiennych 200mV÷1000V, dla
w.cz. 200mV÷100V,dla opornoœci:

10 W÷1000M\Omega lub zamiana. Mie-
czys³aw Domañski 05-071 Sulejówek ul.
Bema 17

Sprzedam ró¿ne programy na C-64 oraz
gry na C-64. Inf. koperta ma³a + znaczek
za 65gr. Mój adres Micha³ Niko³ajuk ul.
Gródecka 26 16-050 Micha³owo

Kupiê taœmy szpulowe nowe lub ma³o u¿y-
wane, roczniki USKA 92, 93, 96, USKA
UC94. Sprzedam roczniki Elektroniki Prak-
tycznej 93, lampy nowe EL500, EY86,
DY86, PY88 , 6P45C, 6P36C. Artur Mo-
szczyñski 34-100 Wadowice skr. poczt. 169

11/98

Gie³da „Praktycznego Elektronika”

Pocz¹wszy od numeru 11/98 wprowadzamy now¹ rubrykê

bezp³atnych og³oszeñ drobnych. Mamy nadziejê, ¿e rubryka ta przys³u¿y
siê naszym Czytelnikom, którzy bêd¹ chcieli sprzedaæ, kupiæ lub wymieniæ
podzespo³y elektroniczne, urz¹dzenia pomiarowe, schematy,
literaturê itp.

Zasady zamieszczania og³oszeñ drobnych

1. Bezp³atne og³oszenia drobne przyjmowane s¹ wy³¹cznie od osób

fizycznych.

2. Treœæ og³oszenia mo¿e dotyczyæ sprzeda¿y, kupna, wymiany lub

innych propozycji zwi¹zanych z bran¿¹ elektroniczn¹.

3. Og³oszenia drobne zawieraj¹ce nie wiêcej ni¿ 180 znaków przyj-

mowane s¹ wy³¹cznie na aktualnych kuponach zamieszczanych
w „Praktycznym Elektroniku”.

4. Kupon zawiera 180 kratek które nale¿y wype³niæ du¿ymi drukowany-

mi literami, z zachowaniem odstêpu jednej wolnej kratki pomiêdzy
wyrazami.

5. Og³oszenia mo¿na nadsy³aæ na adres redakcji:

„Praktyczny Elektronik”, ul. Jaskó³cza 2/5, 65-001 Zielona Góra,
koniecznie z dopiskiem GIE£DA PE.

Urz¹dzenie jest przystosowane do za-

silania bateryjnego.Szeroki zakres napiêæ
zasilaj¹cych pozwala na wykorzystanie
ró¿nych Ÿróde³ zasilania z zakresu od 4,5
do 9 V. Spoczynkowy pobór pr¹du przez
uk³ad wynosi oko³o 20 mA (U

zas

=6 V).

Zastosowaniu specjalizowanego uk³adu
firmy Holtek pozwoli³o na maksymalne
uproszczenie konstrukcji – urz¹dzenie
mieœci siê z powodzeniem w ma³ej po-
rêcznej obudowie.

Podstaw¹ konstrukcji urz¹dzenia jest

uk³ad firmy Holtek HT 8950.

Uk³ad posiada nastêpuj¹ce

w³aœciwoœci:
– pojedyncze napiêcie zasilania

2,4÷4,0 V;

– funkcja Vibrato i Robot;
– 7 kroków przesuwania poziomu;
– 8 bitowe przetworniki A/C i C/A oraz

pamiêæ SRAM znajduj¹ce siê w struk-
turze uk³adu;

– próbkowanie z czêstotliwoœci¹ 8 kHz;
– wskaŸnik poziomu dŸwiêku;
– wymagana niewielka liczba ele-

mentów zewnêtrznych.
Schemat blokowy uk³adu przedstawio-

ny zosta³ na rysunku 1. Uk³ad sk³ada siê
z nastêpuj¹cych bloków funkcjonalnych:
– wzmacniacza wejœciowego dopasowu-

j¹cego poziom sygna³u z mikrofonu do
zakresu przetwarzania przetwornika
A/C;

– przetwornika A/C przetwarzaj¹cego

analogowy sygna³ mowy w jej cyfrowy
odpowiednik;

– pamiêci RAM pe³ni¹cej funkcjê bufora

próbek;

– przetwornika C/A zamieniaj¹cego zapi-

sane w pamiêci RAM próbki cyfrowe
na sygna³ analogowy;

– generatora wytwarzaj¹cego sygna³

taktuj¹cy;

– generatora podstawy czasu odpowie-

dzialnego za niezale¿ne taktowanie
przetwornika A/C i C/A;

– uk³adu steruj¹cego, który ustala tryb

pracy generatora podstawy czasu.

Schemat blokowy jest uproszczony

i trudno na jego podstawie zrozumieæ za-
sadê dzia³ania uk³adu modyfikatora
brzmienia mowy. Poni¿ej opiszê sposób
dzia³ania uproszczonej metody zmiany
wysokoœci tonu, której modyfikacja zasto-
sowana zosta³a w uk³adzie HT 8950. Do
konstrukcji modyfikatora konieczne s¹
dwa generatory, pamiêæ (bufor) pozwala-
j¹ca na zapamiêtanie sygna³u wejœciowe-
go o d³ugoœci oko³o 50 ms, przetwornik
A/C oraz C/A. Pierwszy generator taktuj¹c
przetwornik A/C definiuje czêstotliwoœæ
próbkowania sygna³u wejœciowego (f1).
Próbki trafiaj¹ do pamiêci RAM zorgani-
zowanej w postaci bufora ko³owego tzn.
po zapisaniu ostatniej komórki nastêpn¹
zapisan¹ bêdzie komórka pierwsza. W tej
samej pamiêci zorganizowany jest drugi
bufor ko³owy odpowiedzialny za odtwa-
rzanie próbek przez przetwornik C/A.
Czêstotliwoœæ przetwarzania próbek na
sygna³ analogowy ustalana jest przez dru-
gi generator (f2).

Na rysunku 2 przedstawiono trzy wa-

rianty pracy urz¹dzenia zale¿ne od relacji
pomiêdzy czêstotliwoœciami próbkowania
sygna³u wejœciowego i wyjœciowego. Je¿e-
li czêstotliwoœæ pierwszego generatora
jest taka sama jak generatora drugiego
(f1 = f2), to na wyjœciu odtwarzany jest
bez zniekszta³ceñ sygna³ wejœciowy (por.

Zabawka tu prezentowana posiada niezwyk³¹ umiejêtnoœæ zmia-
ny g³osu jej w³aœciciela. W efekcie jej dzia³ania, baryton zaœpie-
wa falsetem, a sopran zmieni siê na bas. Dzieci bêd¹ mówi³y g³o-
sami rodziców lub bêd¹ mog³y naœladowaæ g³os robota z bajki.
Ka¿dy bêdzie móg³ piszczeæ jak po nabraniu helu do p³uc. Terro-
ryœci bêd¹ mogli teraz bez obaw szanta¿owaæ swoje ofiary przez
telefon. Zastosowañ tego urz¹dzenia mo¿e byæ wiele, nie sposób
je wszystkie wymieniæ – najlepiej przekonajcie siê o tym sami.

Totalnie odlotowy

zmieniacz mowy

Konstrukcja i dzia³anie

SYGNA£U

POZIOMU

SYGNALIZACJA

MOCY

WZM

US2

PRZETWORNIK

C/A

RAM

PAMIÊÆ

A/C

PRZETWORNIK

WEJŒCIOWY

WZMACNIACZ

STERUJ¥CY

UK£AD

PODSTAWY CZASU

GENERATOR

US1

Rys. 1 Schemat blokowy uk³adu HT 8950

11/98

rys. 2a). Je¿eli czêstotliwoœæ odtwarzania
sygna³u bêdzie mniejsza od czêstotliwoœci
próbkowania (f1>f2) wówczas sygna³
wyjœciowy bêdzie odtwarzany wolniej,
co wywo³a wra¿enie obni¿enia wysokoœci
tonu. Ze wzglêdu na ró¿nice czêstotliwo-
œci f1 i f2, bufor nie bêdzie odtworzony

w ca³oœci. Dlatego te¿ bufor musi mieæ ta-
ki rozmiar, ¿eby subiektywne odczucie
pogorszenia jakoœci dŸwiêku by³o jak naj-
mniejsze (rys. 2b). W przypadku gdy czê-
stotliwoœæ przetwarzania C/A bêdzie
wiêksza od czêstotliwoœci próbkowania
(f1<f2), sygna³ wyjœciowy bêdzie odtwa-

rzany szybciej, co wywo³a wra¿enie
zwiêkszenia wysokoœci tonu. Równie¿
w tym przypadku konieczne jest
skompensowanie ró¿nic czêstotliwoœci
próbkowania sygna³u wejœciowego i wyj-
œciowego. Próbki zgromadzone w buforze
s¹ odtwarzane szybciej ni¿ zapisywane.
Nale¿y wiêc w jakiœ sposób zrekompenso-
waæ niedobór próbek. Najprostszym
z rozwi¹zañ jest rozpoczêcie odtwarzania
bufora od pocz¹tku (rys. 2c). Dzia³anie
uk³adu HT 8950 opiera siê na tej sa-
mej zasadzie co opisany powy¿ej efekt
pitchband.

Schemat urz¹dzenia przedstawiono

na rysunku 3. Uk³ad HT 8950 pra-
cuje w typowej aplikacji. Na wejœcie
do³¹czony zosta³ mikrofon pojemno-
œciowy. Uk³ad US1 wymaga wzmacnia-
cza mocy, którego funkcjê spe³nia
uk³ad TDA 2822M. Po³¹czenie uk³adu
w konfiguracji mostkowej pozwoli³o
na dwukrotne zwiêkszenie mocy oddawa-
nej do obci¹¿enia przy takiej samej
wartoœci napiêcia zasilaj¹cego. Przyk³ado-
wo przy napiêciu zasilania 6 V maksy-
malna moc oddawana do obci¹¿e-
nia o rezystancji 8 W

jest równa

1350 mW (dla rezystancji 16 W wy-
nosi ona ju¿ tylko 800 mW). Jego ob-
ci¹¿enie stanowi 1– watowy g³oœni-
czek. modyfikator brzmienia mowy mo¿e
byæ zasilany z baterii 6 V. Dioda D2 stabi-
lizuje napiêcie zasilania uk³adu US1 rów-
ne 3,6 V. W³¹czniki W£1÷W£3 oraz
W£4÷W£7 ustalaj¹ tryb pracy uk³adu.
Prze³¹czniki W£1÷W£3 mog¹ byæ stoso-
wane zamiennie z W£6 i W£7. Ka¿da
kombinacja ustawienia prze³¹czników
W£1÷W£3 definiuje inny tryb pracy
urz¹dzenia. W tabeli 1 przedstawiono
znaczenia prze³¹czników W£1÷W£3.

Tabela 1
Tryby pracy uk³adu HT 8950

pojemnoœæ bufora

(bufor wejœciowy)

Sygna³ wejœciowy
zapisany w buforze

f1 = f2

Sygna³ wyjœciowy –
bufor odtwarzany wolniej

(bufor wejœciowy

odtwarzany czêœciowo)

f1 < f2

Sygna³ wyjœciowy –
bufor odtwarzany szybciej

(bufor wejœciowy

odtwarzany cyklicznie)

f1 > f2

ponowne
rozpoczêcie odtwarzania

bufora wejœciowego

Rys. 2 Schematyczne przedstawienie zale¿noœci pomiêdzy sygna³em wejœciowym

a wyjœciowym dla ró¿nych relacji f1 i f2

TGD

TGU

DN1

DN2

DN3

NORMAL

DN1

DN2

DN3

ROBOT

TGU

Rys. 4 Sterowanie trybem pracy przy pomocy w³¹czników TGU i TGD

11/98

* – system przechodzi do efektu Robot po

zmianie stanu wejœcia ROB (wciœniêcie

w³¹cznika W£5), niezale¿nie od trybu
w jakim siê znajduje;

* – system przechodzi do efektu Vibrato

po zmianie stanu wejœcia VIB (wciœniê-

cie w³¹cznika W£7), niezale¿nie od
trybu w jakim siê znajduje.

Wy³¹czenie w³¹czników W£1÷W£3

(stan 111) uaktywnia w³¹czniki W£6
(TGU) i W£7 (TGD). Za ich pomoc¹ mo¿-
na sekwencyjnie prze³¹czaæ tryb pracy

uk³adu zgodnie z diagramem przedsta-
wionym na rysunku 4.

Uk³ad po zmontowaniu ze spraw-

nych elementów nie wymaga urucha-
miania. Po w³¹czeniu zasilania mo¿na
przyst¹piæ do testowania urz¹dzenia.
Ustawiamy w³¹cznikami W£1÷W£3 od-
powiedni tryb pracy, potencjometrem P1
ustawiamy ¿¹dan¹ g³oœnoœæ. Dioda D1
sygnalizuje odpowiedni poziom sygna³u
na wejœciu (pulsuje w takt zmian sygna³u
na wejœciu).
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-
wiaæ w redakcji PE.
Cena: 3,34 z³ + koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO.

100n

10k

33n

510W

100n

4,7 mF

R4 4,7k

R6 33k

100n

TDA 2822

10k

G£1

100n

470W

US2

ref

AUDIO

LAMPB

R10

4,7k

R8 100k

AIN

OSC2

vib

47n

R7 47k

W£4

OSC1

VIB

SW3

W£5

W£3

TGU

SW2

R1 39k

W£7

W£6

W£2

W£1

ROB

TGD

SW0

SW1

3V6

C10

100n

100 mF

C11

+6V

470W

HT8950

US1

R11

W£8

Rys. 3 Schemat ideowy modyfikatora brzmienia mowy

427

2822

TDA

R10

US1

C10

C11

R11

HT8950

W£4

W£5

W£6

W£7

W£2

W£3

W£1

US2

P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

Monta¿ i uruchomienie

US1

– HT 8950

US2

– TDA 2822M

– LED czerwona

– BZP 683 C3V6

R10

– 2 W

/0,25 W

R3, R11

– 470 W

/0,125 W

– 510 W

/0,125 W

R2, R4

– 4,7 kW

/0,125 W

– 10 kW

/0,125 W

– 33 kW

/0,125 W

– 39 kW

/0,125 W

– 47 kW

/0,125 W

– 100 kW

/0,125 W

– 10 kW

potencjometr

– 33 nF/100 V MKSE

– 47 nF/100 V MKSE

C2, C6, C8÷C10 – 100 nF/63 V

– 4,7 m

F/16 V 04/U

C3, C7

– 22 m

F/16 V 04/U

C11

– 100 m

F/16 V 04/U

– mikrofon

pojemnoœciowy

G£1

– g³oœnik 8 W

/1 W

W£1÷W£3, W£8 – prze³¹czniki bistabilne

W£4÷W£7

– mikro³¹czniki

p³ytka drukowana

numer 427

Wykaz elementów - wersja 1

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

à Czes³aw Haberka

11/98

Aby zacz¹æ analizê uk³adu nale¿y

ustawiæ zwi¹zane z ni¹ parametry. Musi-
my wybraæ rodzaj analizy. Wyboru doko-
nujemy w oknie Setup (rys. 1) uruchamia-
nym z grupy menu Analysis lub za pomo-
c¹ ikony. Mamy do wyboru analizê:
ACSweep – zmiennopr¹dow¹ i analizê
szumow¹;
DCSweep – sta³opr¹dow¹;
MC\WC – analiza Monte Carlo (losowa)
i najgorszego przypadku Worst Case
(skrajna);
Parametric – parametryczn¹;
Sensitivity – wra¿liwoœci;
Temperature – temperaturow¹;
Transient – stanów nieustalonych i analiza
Fouriera.

Standardowo w³¹czona jest opcja

obliczania punktów pracy uk³adu – Bias
Point Detail. Wartoœci pr¹dów i napiêæ
tych punktów mo¿na obserwowaæ na
schemacie w wêz³ach i ga³êziach uk³adu.

Zaznaczamy kursorem myszki

wybrany przez nas rodzaj analizy.
Otwieraj¹ siê okna dialogowe. Mo¿emy
ustawiaæ parametry, wg których analiza
bêdzie wykonana.

Przydatn¹ analiz¹ dla naszego uk³adu

(schemat w poprzednim numerze) jest
analiza stanów nieustalonych. Pokazuje
nam ona jak wygl¹daj¹ przejœciowe prze-

biegi pr¹dów i napiêæ w ustalonym cza-
sie. Nale¿y nacisn¹æ przycisk Transient
w oknie Setup (rys. 1) i ustawiæ w polach
edycyjnych okienka (rys. 2) nastêpuj¹ce
parametry: Print Step: 10 ns (krok wykre-
œlenia charakterystyki), Final Time: 1 ms
(koñcowy czas charakterystyki), No-Print
Delay: 10 ns, (pocz¹tkowy czas charakte-
rystyki – opóŸnienie).

Zatwierdzamy wszystko przyciskiem

OK, zamykamy okno Setup i uruchamia-
my symulacjê poleceniem Simulate z gru-
py menu Analysis lub odpowiedni¹ ikon¹
albo przez naciœniêcie F11. Je¿eli markery
ustawiliœmy tak jak na naszym schemacie
to otrzymamy wykres sinusoidalny pr¹du
Ÿród³a generatora I(Rg) i pr¹du na rezy-
storze obci¹¿enia I(RL) (rys. 3).

W oknie pojawi³a siê charakterystyka

czasowa. Nad wykresem widzimy rz¹d
ikonek, które pomog¹ nam w obróbce
wykresów. Surowa charakterystyka nie
zawsze wyjaœnia nam wszystko o uk³a-
dzie. Musimy czasem znaleŸæ np.: punkty
maximum lub minimum funkcji, czêstotli-
woœæ œrodkow¹, itp. Omówiê teraz wszy-
stkie ikony, które standardowo s¹ wyœwie-
tlone w oknie.

Od lewej pierwsza Open otwiera

plik z rozszerzeniem *.dat i nazw¹ ta-
k¹ jak nazwa naszego projektu. W zbio-
rze tym znajduj¹ siê wykresy sporz¹-
dzone przy ostatniej analizie. Mo¿e-

my otworzyæ dowolny plik i porównaæ
z go z innym.

Aby na³o¿yæ na siebie dwie charakte-

rystyki z ró¿nych analiz nale¿y skorzystaæ
z drugiej ikony Append Fill, za pomoc¹
której dodajemy nowy plik do wyœwietlo-
nego. Nale¿y pamiêtaæ, ¿e mo¿emy ³¹-
czyæ tylko ten sam typ analizy tzn. je¿eli
przeprowadziliœmy w³aœnie analizê
zmiennopr¹dow¹ AC to plik do³¹czony
musi zawieraæ te¿ wyniki analizy zmien-
nopr¹dowej AC. W przeciwnym razie pro-
gram wyœle nam komunikat o braku
zgodnoœci analiz.

Trzeci¹ ikon¹ w kolejnoœci jest przy-

cisk drukowania. Przed wydrukowaniem
naszych charakterystyk mo¿emy zrobiæ
podgl¹d wydruku, który uruchomimy
w grupie menu File poleceniem Print Pre-
view. Zobaczymy faktyczny obraz jaki wy-
drukuje nam drukarka. Mo¿emy ingero-
waæ w postaæ strony i jej zawartoœci pole-
ceniami Page Setup i Printer Setup umie-
szczonymi te¿ w grupie File.

Nastêpna odseparowana grupka

trzech ikonek s³u¿y do edycji. Jest tam
ikona wycinania: Cut, kopiowania: Copy
i wklejania: Past. Przydaj¹ siê one w przy-
padku gdy robimy opisy (label) do na-
szych charakterystyk.

Nastêpna grupka s³u¿y do zmiany

powiêkszenia. Mo¿emy obserwowaæ
szczegó³y naszej charakterystyki. Pierwsza
ikona View In umo¿liwia powiêkszenie
obrazu. Nale¿y klikn¹æ na t¹ ikonê a na-
stêpnie wskazaæ kursorem myszki miejsce
do powiêkszenia i klikn¹æ myszk¹. Na-
stêpn¹ ikon¹ View Out pomniejszamy
obraz w sposób identyczny jak powiêk-
szamy. Granic¹ pomniejszania jest obraz

W poprzednim numerze zapoznaliœmy siê z tym jak zbudowaæ
schemat projektowanego uk³adu. Mo¿emy teraz zbadaæ jak uk³ad
bêdzie reagowa³ na zmiany napiêcia zasilania i na sinusoidalne
pobudzenie

11/98

Symulacja uk³adu i przedsta-

wienie wyników analizy

w programie PSpice.

Wybór rodzaju analizy.

Rys. 1 Okienko wyboru ustawieñ parametrów analizy - Setup.

Rys. 2 Okienko ustawieñ parametrów analizy

stanów nieustalonych

w momencie ca³kowitego wype³nienia
wykresem funkcji. Mo¿emy powiêkszyæ
wybrany obszar naszego ekranu klikaj¹c
na trzeci¹ ikonê w grupie View Area. Uzy-
skamy powiêkszony i przeskalowany
obraz charakterystyki. Ostatnia ikona
w grupie View Fit umo¿liwia powrót do
pozycji wyjœciowej tzn. do wype³nienia
strony wykresem.

Na zwiêkszon¹ uwagê zas³uguje

nastêpna czwarta grupa ikon oraz
grupa menu Plot. Pierwsza ikona Log X
Axis i czwarta Log Y Axis zmieniaj¹
nasze skale X i Y z liniowych na loga-
rytmiczne (charakterystyka amplitudo-
wa). Druga ikona oznaczona przez
FFT jest to transformata Fouriera.
Mo¿emy wyznaczyæ poszczególne harmo-
niczne naszej charakterystyki czêstotli-
woœciowej. Ikona trzecia Performance
Analysis przedstawia nam wykres zmian
wartoœci podczas wielokrotnego powta-
rzania prób.

Pi¹ta ju¿ grupa ikon pozwala u¿yt-

kownikowi na budowanie nowych funkcji
na podstawie przeprowadzonych analiz.
Przycisk Add Trace dodaje kolejny prze-
bieg, który wybieramy z listy w pojawia-
j¹cym siê okienku. Mo¿emy te¿ w mo-
mencie wyboru charakterystyki obrobiæ
dane przez zastosowanie liniowych ope-
ratorów lub funkcji matematycznych. Za
pomoc¹ drugiej ikony mo¿emy, mówi¹c
dos³ownie, oceniæ funkcjê celu: Evaluate
Goal Function. Klikamy w ikonê myszk¹,
nastêpnie wybieramy z lewej listy rodzaj
funkcji celu, a z prawej listy zmienn¹ wyj-

œciow¹ (np.:RL), w dolnym polu edycyj-
nym pojawi siê w zale¿noœci od naszego
wyboru np.: Max(I(RL)) albo Center-
Freq(I(RL),3dB). Wynik tzn. wartoœæ funk-
cji celu otrzymamy w komunikacie pro-
gramu. Przy pomocy trzeciej ikony tej
grupy mo¿emy nasze wykresy opatrzyæ
opisem (label). Czwarta ikona w³¹cza kur-
sory, które mo¿emy obs³ugiwaæ za pomo-
c¹ ostatniej grupki ikon.

Pierwsza i druga ikona ze wspomnia-

nej grupy odnajduje przejœcie przez oœ X
(Trough) i szczyt (Peak) funkcji. Trzecia
ikona Slope wyznacza zbocze przebiegu
(przejœcie charakterystyki z wklês³ej na
wypuk³¹). Kursory Min i Max wskazuj¹
globalne ekstremum funkcji. Przesun¹æ
kursor na nastêpny punkt z danych mo¿e-
my za pomoc¹ ikony Cursor Point.

Aby przeprowadziæ analizê zmienno-

pr¹dow¹ (ACSweep) nale¿y zamieniæ
Ÿród³o zasilania naszego uk³adu z VSIN na
VAC (oba znajduj¹ siê w bibliotece Sour-
ce. Ustawiæ sk³adow¹ sta³¹ napiêcia
DC=0 V i zmienn¹ ACMAG=0,5 V. Doko-
nujemy tego otwieraj¹c okno z parame-
trami klikaj¹c podwójnie na Ÿród³o VAC
wstawione do naszego schematu.

Poprzez naciœniêcie klawisza ACSwe-

ep w oknie Setup otwarte zostanie
okienko (rys. 4), gdzie ustawiamy:
AC Sweep Type Decade (Typ uk³adu
wspó³rzêdnych dekadowy), Start Freq: 1
Hz (pocz¹tek charakterystyki), End Freq:
100 MegHz (koniec charaktery-
styki),

Pts/Decade: 100 (iloœæ punktów na

dekadê).

Rys. 3 Charakterystyka uzyskana po przeprowadzeniu analizy stanów nieustalonych

Rys. 4 Okienko ustawiania parametrów

analizy zmiennopr¹dowej

11/98

Rys. 5 Charakterystyka amplitudowa wzmacniacza

Zatwierdzamy przyciskiem OK, za-

mykamy okno Setup i uruchamiamy ana-
lizê (pamiêtajmy o markerach pr¹dowych
na koñcach rezystorów wejœciowego
i wyjœciowego).

Otrzymujemy charakterystykê czêsto-

tliwoœciow¹ uk³adu. Mo¿emy wyznaczyæ
pasmo przenoszenia itp.

W grupie menu Plot znajduj¹ siê

wa¿ne polecenia. Pierwsze z nich X Axis
Settings pozwala na zmianê ustawieñ osi
X a drugie polecenie Y Axis Settings
analogicznie osi Y. Mo¿emy wybraæ
automatycznie zakres lub wpisaæ
interesuj¹ce nas wartoœci. Wybieramy
równie¿ typ skali (logarytmiczna/liniowa)
oraz zakres u¿ycia danych. Polecenie z tej
samej grupy menu, które umo¿liwia nam
dodanie nowej skali pionowej nazywa siê
Add Y Axis, a polecenie do jej usuniêcia
Delete Y Axis.

Aby dodaæ drugi wykres w nowym

uk³adzie wspó³rzêdnych, lecz umieszczo-
ny w tym samym oknie nale¿y pos³u¿yæ
siê poleceniem Add Plot z grupy Plot. Po
klikniêciu na pole nowego wykresu mo¿e-
my dodaæ now¹ charakterystykê w iden-
tyczny sposób jak opisywa³em wczeœniej
tzn. za pomoc¹ ikony Add Trace. Modyfi-
kujemy tak¿e w ten sam sposób osie no-
wego wykresu.

Do³¹czamy te¿ analizê temperaturo-

w¹. Otwieramy okienko tej analizy tak jak
poprzedniej i wpisujemy oddzielone spa-
cj¹ wartoœci temperatury, które nas inte-

resuj¹ np.: 0 27 50.
Uzyskamy teraz
trzy charakterystyki od-
powiadaj¹ce tym
temperaturom.

Kiedy mamy do

czynienia z uk³adem
sta³opr¹dowym ma³o-
sygna³owym, to mo¿e-
my siê dowiedzieæ jaka
jest funkcja przejœcia
uk³adu - Transfer Func-
tion. Musimy tylko po-
daæ które Ÿród³o uk³adu
jest wejœciowym (np.:
Ug), a które napiêcie
lub pr¹d wyjœciowym np.: V(RL:1), co
oznacza napiêcie na rezystorze RL na koñ-
cówce pierwszej. Uzyskamy wzmocnienie
pr¹dowe lub napiêciowe b¹dŸ ich kombi-
nacjê. Wynik analizy mo¿emy odczytaæ
w pliku wyjœciowym z rozszerzeniem
.out i nazw¹ tak¹ jak nazwa naszego
schematu.

Analiza parametryczna (Parametric)

mo¿e nam siê przydaæ do sprawdzenia
dzia³ania uk³adu w zale¿noœci od zmian
pewnych parametru. Nie mo¿e to byæ pa-
rametr ju¿ u¿yty w innych analizach np.:
temperatura. Przeprowadzimy analizê
czasow¹ w zale¿noœci od napiêcia zasila-
nia uk³adu Ecc. W otwartym okienku ana-
lizy parametrycznej do pola Values wpisu-
jemy listê napiêæ oddzielonych spacj¹,
np.: 7 V 9 V 12 V. Dziêki tej analizie
otrzymujemy trzy charakterystyki odpo-
wiadaj¹ce ró¿nym napiêciom zasilania.

Wiele informacji o przeprowadza-

nych analizach niesie ze sob¹ plik teksto-
wy, który tworzy siê automatycznie po
wykonaniu analizy i nazywa siê identycz-
nie jak plik naszego uk³adu z rozszerze-
niem out. Odczytujemy go bezpoœrednio
z programu Schematics za pomoc¹ polece-
nia Examine Output w grupie menu Analy-
sis. Mo¿emy odczytaæ tu: wersjê progra-

mu, ustawienia parametrów analiz:
** Analysis setup **
.tran 10 ns 1 ms 0 1000 ns (analiza

stanów nieustalonych)

.four 5k 5 I(R_RL) (analiza Fouriera)
.TF V([0]) V_Ug (funkcja przejœcia)
.OP
.sens I(R_RL) (czu³oœæ)

Znajdziemy listê po³¹czeñ elemen-

tów naszego uk³adu, parametry modelów
zawartych tranzystorów i innych elemen-
tów aktywnych oraz zmiany tych parame-
trów przy zmianie temperatury, pobór
mocy ze Ÿróde³ i ca³kowit¹ moc
wydzielon¹ w uk³adzie (patrz wydruk 1).

Odczytamy te¿ czu³oœæ zmian

okreœlonej w ustawieniach analizy
(Sensitivity) przez nas zmiennej
wyjœciowej np.: I(RL) na zmiany
parametrów uk³adu (patrz wydruk 2).

W naszym przypadku obliczenia by³y

prowadzone z ma³¹ dok³adnoœci¹ i ¿a-
den element w widocznym wymiarze nie
wp³ywa na zmianê kszta³tu i wartoœci
pr¹du wyjœciowego I(RL).

Analizê Fouriera – (w³¹czamy j¹

w okienku Transient) – podana jest za-
wartoœæ kolejnych harmonicznych w sy-
gnale zmiennym podanym w ustawie-
niach analizy.

Wydruk fragmentu pliku dotycz¹cego

analizy Fouriera. Widzimy tu pierwszych
5 harmonicznych oraz zawartoœæ wszyst-
kich harmonicznych w sygnale(patrz
wydruk 3).

11/98

Rys. 6 Okienko ustawieñ parametrów

analizy parametrycznej

à Grzegorz Cejko

Plik wyjœciowy z wynikami
analizy

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE I(R_RL)

HARMONIC

FREQUENCY

FOURIER

NORMALIZED

PHASE

NORMALIZED

(HZ)

COMPONENT

(DEG)

PHASE(DEG)

5.000E+03

1.983E-03

1.000E+00

3.672E-02

0.000E+00

1.000E+04

1.519E-05

7.659E-03

-8.988E+01

-8.992E+01

1.500E+04

3.497E-06

1.764E-03

1.401E-01

1.033E-01

2.000E+04

8.800E-07

4.437E-04

8.982E+01

8.979E+01

2.500E+04

2.295E-07

1.157E-04

1.799E+02

1.798E+02

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 7.872834E-01 PERCENT

wydruk 3

DC SENSITIVITIES OF OUTPUT I(R_RL)

ELEMENT

NORMALIZED

NAME

VALUE

SENSITIVITY

(AMPS/UNIT)

(AMPS/PERCENT)

R_R1

5.000E+04

0.000E+00

R_R2

1.000E+04

0.000E+00

R_RL

8.000E+00

0.000E+00

R_Rg

6.000E+02

0.000E+00

R_Re

2.200E+02

0.000E+00

R_Rc

2.000E+03

0.000E+00

V_Ecc

9.000E+00

0.000E+00

V_Ug

0.000E+00

Q_T1 (parametry tranzystora wybrane)

1.000E+01

0.000E+00

1.000E+00

0.000E+00

wydruk 2

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME

CURRENT

V_Ecc

-3.193E-03

V_Ug

0.000E+00

TOTAL POWER DISSIPATION

2.87E-02 WATTS

wydruk 1

Bezprzewodowy dzwonek sk³ada siê

z dwóch bloków: nadawczego i odbior-
czego. W bloku nadawczym mo¿na wy-
ró¿niæ dwie czêœci: barierê optoelektro-
nicznej i radiowy nadajnik w.cz.

Zasada dzia³ania bariery optoelektro-

nicznej polega na wysy³aniu wi¹zki pro-
mieniowania podczerwonego w kierunku
odbiornika. Wi¹zka promieniowania po-
miêdzy nadajnikiem a odbiornikiem two-
rzy w³aœnie barierê. Je¿eli pomiêdzy
nadajnikiem a odbiornikiem znajdzie siê
nieprzezroczysty przedmiot, przerwie on
wi¹zkê promieniowania. Zostanie to wy-
kryte i wywo³a odpowiedni¹ reakcjê uk³a-
du elektronicznego. Mo¿e to byæ w³¹cze-
nie alarmu, sygnalizacja, odblokowanie
zamka w drzwiach, lub wiele innych
czynnoœci.

Wi¹zka promieniowania podczerwo-

nego wytwarzana jest przez specjaln¹
diodê pracuj¹c¹ w podczerwieni, iden-
tyczn¹ jak diody stosowane w pilotach.
Nie wystarczy jednak zasilanie diody na-
piêciem sta³ym. Na sygna³ wysy³any
z diody musi zostaæ na³o¿ona fala noœna,
która nastêpnie podlega modulacji, ana-

logicznie jak w przypadku transmisji ra-
diowych lub telewizyjnych. Radiowej fali
elektromagnetycznej odpowiada pod-
czerwona fala œwietlna. Najczêœciej spoty-
kane czêstotliwoœci noœne nak³adane na
wi¹zkê promieniowania podczerwonego
zawieraj¹ siê w granicach od 25 do
60 kHz. W barierze optoelektronicznej
wybrano czêstotliwoœæ 33 kHz, która by³a

podyktowana czêstotliwoœci¹ pracy zinte-
growanego odbiornika podczerwieni.
Natomiast czêstotliwoœci moduluj¹ce
falê noœn¹ nie przekraczaj¹ wartoœci kilku
kiloherców.

Fala noœna wytwarzana jest przez

uk³ad generatora zbudowanego na taj-
merze 555 US2 (rys. 1). Wytwarza on
przebieg o czêstotliwoœci 33 kHz i wype³-
nieniu 1/3. Fala noœna modulowana jest
poprzez kluczowanie generatora noœnej.
Kluczowanie polega na sta³y w³¹czaniu
i wy³¹czaniu generatora. Przebieg modu-
luj¹cy o czêstotliwoœci 25 Hz i wype³nie-
niu 1/80 wytwarzany jest przez generator
US1. Sygna³ z wyjœcia tego generatora
(nó¿ka 3 US1) doprowadzony jest do
wejœcia zeruj¹cego US2 (nó¿ka 4). Diody
D1 i D2 umieszczone w obwodach ³ado-
wania kondensatorów umo¿liwiaj¹ uzy-
skanie wype³nienia przebiegu wyjœciowe-
go poni¿ej 1/2. Wype³nienie przebiegu
moduluj¹cego i fali noœnej dobrano w ta-
ki sposób, aby uzyskaæ dobry zasiêg i jak
najmniejszy pobór pr¹du. Konsekwencj¹
takiego sposobu modulacji jest otrzymy-
wanie paczek impulsów na wyjœciu gene-
ratora US2 (nó¿ka 3). Przebiegi te przed-
stawiono na rysunku 2.

Zmodulowany przebieg doprowa-

dzony jest do bazy tranzystora T1, który
w takt sygna³u steruj¹cego w³¹cza diodê
nadawcz¹ podczerwieni D3. Pr¹d diody
w impulsie ograniczony jest rezystorem
R6 i wynosi ok. 100 mA.

Wi¹zka promieniowania podczerwo-

nego pada na fotodiodê zintegrowanego
odbiornika podczerwieni ODB1. Odbior-
nik w swoim wnêtrzu posiada wzmac-

£¹cza optyczne i radiowe na sta³e zadomowi³y siê w elektronice.
W poni¿szym artykule przedstawiamy urz¹dzenie wykorzystuj¹ce
te dwa rodzaje transmisji. Bezprzewodowy dzwonek domowy
jest urz¹dzeniem bardzo przydatnym zw³aszcza w domach jedno-
rodzinnych lub du¿ych mieszkaniach. Pozwala on wyeliminowaæ
przewody ³¹cz¹ce przycisk z sygnalizatorem. Ponadto umo¿liwia
umieszczenie sygnalizatora w dowolnym miejscu mieszkania. Do-
datkowym atutem urz¹dzenia jest bariera optoelektroniczna,
dziêki której mo¿na te¿ wyeliminowaæ sam przycisk dzwonka.
Pragnê pocieszyæ wszystkich Czytelników którzy boj¹ siê urz¹-
dzeñ nadawczo–odbiorczych, w uk³adzie zastosowano gotowe
modu³y nadajnika i odbiornika 433,9 MHz nie wymagaj¹ce ¿ad-
nego strojenia, ani nawijania cewek.

Bezprzewodowy dzwonek

z barier¹ optoelektroniczn¹

11/98

nó¿ka 17

US4

kodu

wysy³anie

US3

nó¿ka 3

ODB1

przerwanie bariery

US2

nó¿ka 3

f ~ 33kHz

nó¿ka 3

US1

0,5ms

40ms

Rys. 2 Przebiegi w punktach uk³adu

Opis uk³adu

niacz pasmowy wyposa¿ony w automa-
tyczn¹ regulacjê wzmocnienia, demodu-
lator i komparator. Przy braku sygna³u
wyjœcie odbiornika znajduje siê w stanie
wysokim. W czasie kiedy do odbiornika
docieraj¹ impulsy z diody nadawczej na
jego wyjœciu pojawia siê przebieg o czê-
stotliwoœci i fazie zgodnej z przebiegiem
moduluj¹cym w nadajniku (rys. 2).

Przebieg pojawiaj¹cy siê na ODB1

doprowadzony jest do detektora im-
pulsów US3. Wykrywa on obecnoœæ im-
pulsów o czêstotliwoœci wiêkszej ni¿
oko³o 12 Hz. Detektor pracuje w uk³adzie
wyzwalanego generatora monostabilne-
go o sta³ej czasowej 90 ms. W trakcie ³a-
dowania kondensatora C5 na wyjœciu

uk³adu wystêpuje stan wysoki. Je-
¿eli przed zakoñczeniem ³adowania
kondensatora do wejœcia (nó¿ka 2 US3)
doprowadzony zostanie ujemny im-
puls wyzwalaj¹cy monowibrator, to spo-
woduje on tak¿e nasycenie tranzystora
T2 i roz³adowanie kondensatora C5. Na
wyjœciu uk³adu US3 w dalszym ci¹gu bê-
dzie wystêpowa³ stan wysoki. W przy-
padku gdy do wejœcia przestan¹ byæ do-
prowadzane impulsy, lub bêd¹ siê one
pojawia³y w odstêpach wiêkszych ni¿ sta-
³a czasowa monowibratora, kondensator
C5 bêdzie siê móg³ na³adowaæ i monowi-
brator zakoñczy generacjê impulsu, zmie-
niaj¹c stan wyjœcia na niski, który utrzy-
muje siê a¿ do czasu ponownego poja-

wienia siê impulsów na wejœciu uk³adu
US3.

Wyjœcie detektora impulsów po³¹czo-

ne jest z baz¹ tranzystora T4. Stan wysoki
na tym wyjœciu powoduje nasycenie T4
i zablokowanie klucza T3. Natomiast po-
jawienie siê stanu niskiego na wyjœciu
US3 prowadzi do odblokowania T3.
Na skutek tego do uk³adu radiowego
nadajnika w.cz. zostaje doprowadzone
napiêcie +12 V.

W nadajniku zastosowano koder

US5. Uk³ad ten by³ ju¿ dwukrotnie opisa-
ny w PE. Zastosowanie kodera by³o nie-
zbêdne, gdy¿ na paœmie 433,9 MHz pa-
nuje du¿y „t³ok” i prostsze sposoby kodo-
wania informacji niestety nie zdaj¹ egza-
minu (s¹ zbyt wra¿liwe na zak³ócenia od
innych nadajników)). Po w³¹czeniu zasila-
nia przez tranzystor T3 uk³ad kodera za-
czyna wystawiaæ na swoim wyjœciu zako-
dowane paczki impulsów (rys. 2). Powo-
duj¹ one kluczowanie (naprzemienne
w³¹czanie i wy³¹czanie) hybrydowego ge-
neratora w.cz. GR1 (RT1). Uk³ad genera-
tora jest fabrycznie dostrojony do czêsto-
tliwoœci 433,9 MHz i nie wymaga ¿adnej
regulacji. Wystarczy do³¹czyæ napiêcie za-
silaj¹ce +12 V i do wejœcia IN (nó¿ka 2)
doprowadziæ impulsy kluczuj¹ce, a gene-
rator zacznie pracowaæ. Oprócz sterowa-
nia nadajnika za poœrednictwem bariery
podczerwonej mo¿liwe jest tak¿e w³¹cza-
nie go przyciskiem dzwonka W£1.

Uk³ad bariery zasilany jest napiêciem

+5 V pochodz¹cym ze stabilizatora US4.
Zasilanie +5 V zosta³o podyktowane
przez odbiornik podczerwieni który nie
mo¿e pracowaæ przy wy¿szym napiêciu.
Natomiast czêœæ nadawcza zasilana jest
napiêciem +12 V, gdy¿ takiego napiêcia
wymaga nadajnik.

W bloku odbiorczym tak¿e zastoso-

wano hybrydowy odbiornik superreak-
cyjny 433,9 MHz (GR1) typu RR3, lub
RR4. Odbiornik fabrycznie dostrojony jest
do czêstotliwoœci 433,9 MHz i tak¿e nie
wymaga ¿adnego strojenia. Na jego wyj-
œciu (nó¿ka 14 GR1) pojawiaj¹ siê dodat-
nie impulsy kodu wysy³anego przez
nadajnik.

Impulsy te kierowane s¹ do wejœcia

dekodera US1 (nó¿ka 16). Kody ustawio-
ne w koderze i dekoderze musz¹ byæ ta-
kie same. Ustawianie kodu polega na
zwieraniu nó¿ek programuj¹cych do ma-
sy, do napiêcia zasilania, lub pozostawie-
nie ich nie pod³¹czonymi. Do programo-
wania przeznaczone s¹ nó¿ki o numerach
od 1 do 12.

11/98

MASA

GR1

10 11 12

47n

C13

A2 A3 A4 A5 A6 A8 A9

A12

A16

GND

Vcc

A10

A15

A17

TX/RX

GND

UM 3758-120A

US5

RT1

18 15

10mF

C12

100k 5%

120p 5%

C11

R11

R12
1,2k

„DZWONEK”

47n

+12V

C10

100mF

47n

47mF

+12V

D1÷D2 – 1N4148

78L05

+5V

US4

+12V

W£1

47n

470n

ODB1

HC-377M

BC547B

ODBIORNIK

US3

NE555

BC557B

PODCZERWIENI

22k

+5V

180k

10k

R10

BC547B

47n

470n

+12V

BC337-16

22k

NE555

120k

47W

33W

US2

US1

1,5k

10k

IRED

+5V

Rys. 1 Schemat ideowy bloku nadawczego

W przypadku otrzymania z wyjœcia

odbiornika GR1 sygna³ów o kodzie zgod-
nym z kodem zaprogramowanym
w dekoderze US1 ten ostatni zmieni stan
swojego wyjœcia z wysokiego na niski.
Spowoduje to w³¹czenie klucza T2 i do-
prowadzenie napiêcia do uk³adu generu-
j¹cego melodyjkê US2. Po wzmocnie-
niu sygna³ doprowadzony jest do minia-
turowego g³oœniczka dynamicznego.
Blok odbiorczy zasilany jest napiêciem
stabilizowanym +5 V.

Dziêki zastosowaniu uk³adów hybry-

dowych nadajnika i odbiornika w.cz.
urz¹dzenie nie wymaga uruchamiania,
które sprawia najwiêcej problemów po-
cz¹tkuj¹cym elektronikom. Mimo tego
poni¿ej zamieszczono kilka pomocnych
uwag dotycz¹cych urz¹dzenia.

Blok nadawczy mo¿na wykonaæ

w dwóch wariantach, z barier¹ optoelek-
troniczn¹ i bez niej. W pierwszej wersji na
p³ytce nadawczej montuje siê wszystkie
elementy za wyj¹tkiem diody nadawczej
D3 i odbiornika podczerwieni ODB1.
W zale¿noœci od miejsca w którym za-
montowane bêdzie urz¹dzenie elementy
te mo¿na po³¹czyæ z p³ytk¹ drukowan¹

przewodami o d³ugoœci nie przekraczaj¹-
cej 4 m. W zupe³noœci wystarczy do tego
zwyk³y przewód telefoniczny. W przypad-
ku gdy odbiornik umieszczony jest w od-
leg³oœci wiêkszej ni¿ ok. 0,3 m. Od p³ytki
drukowanej konieczne jest zamontowanie
dodatkowych kondensatorów 22 mF/25 V
i 47 nF/50 V miêdzy mas¹ a zasilaniem,
bezpoœrednio na nó¿kach odbiornika.
Nale¿y przy tym pamiêtaæ aby pod³¹czyæ
metalow¹ obudowê odbiornika z nó¿k¹
masy.

Dioda nadawcza powinna byæ umie-

szczona w obudowie z otworem
o œrednicy ok. 3 mm, lub rurce PCV. Ma
to na celu ograniczenie szerokoœci wi¹zki,
aby na odbiornik nie pada³o odbite od
œcian, lub innych przedmiotów promie-
niowanie podczerwone, gdy¿ mo¿e to za-
k³óciæ pracê bariery (rys. 4). Przyk³adowy
sposób umieszczenia elementów bariery
przedstawiono na rysunku 5. W przypad-
ku stosowania bariery przy odleg³oœciach
wiêkszych od 2 m. Nale¿y zmniejszyæ
wartoœæ rezystora R6 (minimalna wartoœæ
to 4,7 W).

Jako odbiornik ODB1 mo¿na zastoso-

waæ praktycznie ka¿dy zintegrowany
odbiornik podczerwieni pracuj¹cy
w przedziale czêstotliwoœci 25÷60 kHz.
Jednak¿e je¿eli czêstotliwoœæ pracy
odbiornika jest inna ni¿ 33 kHz nale¿y
zmieniæ wartoœæ rezystora R4, tak aby na
wyjœciu generatora noœnej otrzymaæ prze-
bieg, o czêstotliwoœci takiej samej jak czê-
stotliwoœæ pracy odbiornika. Przy pomia-
rze czêstotliwoœci nale¿y zewrzeæ nó¿kê 2
US1 do masy, aby przesta³ dzia³aæ modu-
lator. Wtedy na wyjœciu US3 otrzyma siê
niezmodulowan¹ noœn¹.

Kompletny blok nadawczy musi byæ

zasilany z zasilacza sieciowego. Ze
wzglêdu na sta³y pobór pr¹du przez
elementy bariery optoelektronicznej nie
mo¿na zastosowaæ baterii.

Gdy zdecydujemy siê na monta¿

dzwonka bez bariery optoelektronicznej
mo¿na odci¹æ czêœæ p³ytki wzd³u¿ linii
przerywanej i zamontowaæ wszystkie ele-
menty na fragmencie p³ytki z czêœci¹ ra-
diow¹.

W takiej wersji wykonania urz¹dze-

nie mo¿e byæ zasilane z miniaturowej ba-
terii alkalicznej 12 V.

W bloku odbiorczym mo¿na zastoso-

waæ dowolny uk³ad melodyjki o napiêciu
zasilania 1,5 V. Impedancja g³oœnika G£1
powinna zawieraæ siê w granicach

11/98

47mF

47n

BC547B

1N4148

100mF

+7÷12V

3,3k

78L05

UM66

G£1

US3

US2

+5V

33W

R4*

MASA

Vcc

TEST

AF Vcc

10 11 12

AF Vcc

GND

A17

A2 A3 A4 A5 A6 A8 A9

A12 A15 A16

A10

TX/RX

UM 3758-120A

RX-IN

US1

RR4

22k

OSC

MODE

10W

ANT

100k 5%

120p 5%

BC557B

GR1

Vcc

10n

+5V

ANT

Rys. 3 Schemat ideowy bloku odbiorczego

Monta¿ i uruchomienie

1÷1,5m

dioda

nadawcza

odbiornik

przewód d³ugoœci 4m (max.)

Rys. 4 Sposób ograniczenia k¹ta œwiecenia

diod nadawczych

plytka drukowana

F 3mm

dioda nadawcza

otwór

rurka PCV

obudowa

Rys. 5 Przyk³ad monta¿u bariery

optoelektronicznej przy drzwiach

8÷32 W. Rezystor R4 dobiera siê ekspe-
rymentalnie aby uzyskaæ zadowalaj¹c¹
g³oœnoœæ dzwonka.

Blok odbiorczy mo¿e byæ zasilana na-

piêciem niestabilizowanym 7÷12 V, np.
z miniaturowego zasilacza.

Na sam koniec przypominam jeszcze

o koniecznoœci zastosowania takich
samych kodów w nadajniku i odbiorniku.
Nó¿ki 1÷12 uk³adów UM 3758-120A
mo¿na ³¹czyæ z pod³u¿nymi polami
pod uk³adami scalonymi. Pole wewn¹trz
uk³adów to masa, a na zewn¹trz to plus
zasilania.

P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zali-
czeniem pocztowym. P³ytki mo¿na
zamawiaæ w redakcji PE.
Cena: 4,73 z³ + koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na za-
mawiaæ w firmie LARO.

11/98

433

US3

RR4

3
2
1

ANT

G£1

US2

UM3758-120A

GND

Vcc

C13

RT1

ARTKELE

433

US1

GR1

US5

R11

C11

GR1

R12

C12

W£1

+12V

C10

555

R10

US3

ODB1

US4

555

US2

US1

Rys. 6 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów

US1÷US3 – NE 555

US4

– 78L05

US5

– UM 3758-120A

– BC 337-16

– BC 557B

T3, T4

– BC 547B

D1, D2

– 1N4148

– dioda nadawcza podczer-

wieni, typ dowolny

– LED, kolor czerwony

– 33 W

/0,15 W

– 47 W

/0,125 W

– 1 kW

/0,125 W

R12

– 1,2 W

/0,25 W

– 1,5 kW

/0,125 W

R3, R9

– 10 kW

/0,125 W

R4, R10

– 22 kW

/0,125 W

R11

– 100 kW

/0,125 W/5%

– 120 kW

/0,125 W

– 180 kW

/0,125 W

C11

– 120 pF/25 V/5% KSF-020-ZM

– 1 nF/50 V ceramiczny

C2, C4,

C6, C7,

C10, C13

– 47 nF/50 V ceramiczny

C1, C5

– 470 nF/100 V MKSE

C12

– 10 m

F/25 V

– 47 m

F/16 V

– 100 m

F/16 V

ODB1

– HC 337M

GR1

– RT1 hybrydowy nadajnik

433,9 MHz

W£1

– mikrow³¹cznik, lub przycisk

dzwonka

p³ytka drukowana

numer 433

Wykaz elementów – nadajnik

Pó³przewodniki

Rezystory

Kondensatory

Inne

US1

– UM 3758-120A

US2

– UM66T

US3

– 78L05

– BC 547B

D1, D2

– 1N4148

– 10 W

/0,125 W

– 1 kW

/0,125 W

– 3,3 kW

/0,125 W

– 22 kW

/0,125 W

– 100 kW

/0,125 W/5%

R4*

– patrz opis w tekœcie,

moc 0,5 W

Wykaz elementów – odbiornik

Pó³przewodniki

Rezystory

- 120 pF/25 V/5% KSF-020-ZM

– 10 nF/50 V ceramiczny

– 47 nF/50 V ceramiczny

– 47 m

F/16 V

– 100 m

F/16 V

GR1

– RR3 hybrydowy odbiornik

superreakcyjny 433,9 MHz

G£1

– g³oœnik dynamiczny, patrz

opis w tekœcie

p³ytka drukowana

numer 433

Kondensatory

Inne

à Jerzy Szymczak

Do artyku³u zamieszczonego w PE

10/98 pt. „Mikroprocesorowy regulator
mocy” zakrad³o siê kilka b³êdów. Wszyst-
kie poprawki dotycz¹ czêœci regulatora
zasilanej napiêciem zmiennym 220 V. Za-
równo na schemacie jak i na p³ytce brak
wyprowadzenia masy Z3. Poprawna war-
toœæ rezystora R5 to 100 W. Zamienione
zosta³y miejscami elementy R2 i C2.
Na rysunku 1 przedstawiono poprawiony
schemat czêœci zasilanej napiêciem prze-
miennym a na rysunku 2 odpowiadaj¹cy
mu fragment p³ytki drukowanej.

Za powsta³e b³êdy redakcja ser-

decznie przeprasza.

Mikroprocesor

owy regulator

mocy –

sprostowanie

11/98

/WY

–

1N4148

V1 BT136/500V

GP5/OSC1/CLKIN

GP4/OSC2

GP3/MCLR

GP0

GP1

GP2/T0CKI

100n

/400V

470

Vss

Vdd

360

MOC3023

US1

PIC12C508

US2

620

/400V

47n

5,1M

100

4V7

100k/0,5W

0,5W

+5V

D1, D2

–

1N4005

330n/400V

100

/WY

BUZ11A

GP0

GP5/OSC1/CLKIN

Vdd

Vss

GP1

GP4/OSC2

max 100W

–

PR1

12V

GP3/MCLR

GP2/T0CKI

US1

KBPC10-04

10A/400V

WKA

HALOGENOWA

PIC12C508

100

4V7

R1 1,5k

+5V

Rys. 1 Poprawiony schemat mikroprocesorowego regulatora mocy

426

508

WKA

BUZ11A

3023

MOC

US2

PIC12C

508

US1

PR1

–

~12V

Rys. 2 Fragment p³ytki drukowanej i rozmieszczenie elementów po uwzglêdnieniu poprawek

EPROM

CZÊŒCI ELEKTRONICZNE

ul. Parkowa 25

51-616 Wroc³aw

tel. (071) 34-88-277
fax (071) 34-88-137

tel. kom. 0-90 398-646

Czynne od poniedzia³ku do pi¹tku
w godz. 9.00 - 15.00
Oferujemy Pañstwu bogaty wybór
elementów elektronicznych uzna-
nych (zachodnich) producentów
bezpoœrednio z naszego magazy-
nu. Posiadamy w sprzeda¿y miê-
dzy innymi:
PAMIÊCI EPROM, EEPROM,
RAM (S-RAM; D-RAM)
UK£ADY SCALONE SERII:
74LS..., 74HCT..., 74HC...,
C-MOS (40..., 45...).
MIKROPROCESORY, np.:80..,
82.., Z80.., ICL71.., ATMEL89..,
UK£ADY PAL, GAL, WZMACNIA-

CZE OPERACYJNE,
KOMPARATORY, TIMERY, TRANS-
OPTORY, KWARCE,
STABILIZATORY, TRANZYSTORY,
PODSTAWKI
BLASZKOWE, PRECYZYJNE,
PLCC, LISTWY PIONOWE,
LISTWY ZACISKOWE, PRZE£¥CZ-
NIKI SWITCH,
Z£¥CZA, OBUDOWY Z£¥CZ, HE-
LITRYMY, LEDY
PRZEKANIKI, GALANTERIA
ELEKTRONICZNA.

POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA-
¯Y

PODZESPO£Y KOMPUTERO-

WE:
NOWE I U¯YWANE
P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY,
PAMIÊCI SIMM/DIMM
WENTYLATORY, KARTY MUZYCZ-
NE, KARTY VIDEO,
MYSZY, FAX-MODEM-y, FLOPP-y,
DYSKI TWARDE,
CD-ROM-y, KLAWIATURY, OBU-

DOWY, ZASILACZE,
G£OŒNIKI I INNE.
Programujemy EPROMy,
FLASH/E-EPROMy, GALe, PALe
procesory 87.., 89.., oraz inne
uk³ady programowalne.
Na ¿yczenie przeœlemy ofertê.
Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej.

Document Outline

ÿþ
ÿþ
ÿþ
ÿþ
- ÿþ
ÿþ
ÿþ
ÿþ
- ÿþ
- ÿþ
ÿþ
ÿþ
ÿþ
ÿþ
- ÿþ
- ÿþ
ÿþ
ÿþ
- ÿþ
ÿþ
ÿþ
ÿþ
ÿþ

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PE Nr 05 98
PE Nr 11 95
PE Nr 11 99
PE Nr 11 93
PE Nr 12 98
PE Nr 02 98
PE Nr 09 98
PE Nr 01 98
PE Nr 11 97
PE Nr 07 98
PE Nr 10 98
PE Nr 05 98
PE Nr 08 98
PE Nr 11 96
PE Nr 04 98
PE Nr 02 98
PE Nr 09 98

więcej podobnych podstron

PE Nr 11 98

Document Outline