P
Prro
osstty
y g
ge
en
ne
erra
atto
orr
m
m..cczz..
M
Miik
krro
op
prro
occe
esso
orro
ow
wy
y
zza
am
me
ek
k sszzy
yffrro
ow
wy
y
NN
RR
IINN
DD
33
77
22
11
66
11
O
Ossccy
yllo
ossk
ko
op
p –
– ccy
yffrro
o--
w
wy
y cczzy
y a
an
na
allo
og
go
ow
wy
y
M
Miin
nii a
au
utto
om
ma
att
p
pe
errk
ku
ussy
yjjn
ny
y
E
Effe
ek
ktt g
giitta
arro
ow
wy
y
„
„D
Diisstto
orrttiio
on
n”
”
Konkurs dla
Konkurs dla
prenumeratorów
prenumeratorów
C
CE
EN
NA
A 3
3,,0
00
0 P
PL
LN
N
IIS
SS
SN
N 1
12
23
32
2--2
26
62
28
8
n
nrr 1
12
2’’9
98
8 7
77
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
II
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 –
BEZP£ATNE OG£OSZENIA DROBNE –
PATRZ INFORMACJE
PATRZ INFORMACJE
NA STR. 27
NA STR. 27
UWAGA !!! NOWE CENY PROGRAMÓW
„Praktyczny Elektronik” jest pierwszym
w kraju pismem, które od pocz¹tku swo-
jego istnienia sprzedawa³o gotowe
p³ytki drukowane do prezentowa-
nych na swoich ³amach urz¹dzeñ.
Dziœ po ponad szeœciu latach na-
sza oferta obejmuje ponad trzy-
sta pozycji. Jest to dorobek
wszystkich spó³pracuj¹cych
z nami autorów, a przede wszy-
stkim naszego kolegi redakcyj-
nego, spod którego rêki wysz³a
ka¿da p³ytka (z drobn¹ poprawk¹
pisz¹cy te s³owa tak¿e zaprojektowa³
kilka z nich). Ka¿dy z Czytelników mo-
¿e zauwa¿yæ, ¿e nasze p³ytki drukowane posiada-
j¹ swój odrêbny i niepowtarzalny styl prowadze-
nia œcie¿ek.
Niestety tak du¿y asortyment prowadzi
tak¿e do komplikacji wysy³ek. Czasami zdarza
siê, ¿e osoba zamawiaj¹ca wiêkszy asortyment
p³ytek drukowanych nie otrzymuje ich w de-
klarowanym przez nas terminie. Po prostu
brak jednej pozycji w magazynie powoduje
wstrzymanie realizacji zamówienia. Wszyst-
kich tych, którzy tego doœwiadczyli pragnie-
my serdecznie przeprosiæ. Jednoczeœnie
bêd¹c uczciwymi wobec naszych Czytelników
nie mo¿emy zagwarantowaæ, ¿e takie
sytuacje siê nie powtórz¹. Mamy
jednak nadziejê,¿e przypadki te bêd¹
odosobnione i spotkaj¹ siê
ze zrozumieniem zamawiaj¹cych.
Istnieje mo¿liwoœæ zama-
wiania p³ytek z realizacj¹ czêœ-
ciow¹. Oznacza to ¿e w ci¹gu
dwóch dni od otrzymania zamówie-
nia wysy³amy p³ytki te które aktual-
nie s¹ w magazynie pozosta³¹ czêœæ za-
mówienia uniewa¿niamy. Brakuj¹ce
p³ytki mo¿na wtedy zamówiæ przy innej
okazji.
Koszty wysy³ki p³ytek s¹ doœæ wysokie. Przy-
czyn¹ tego s¹ koszty listów poleconych
i op³aty zwi¹zane z pobraniem, oraz przelewem
pieniêdzy na nasze konto. Postanowiliœmy jednak
wprowadziæ pewn¹ innowacjê, która na pewno
ucieszy naszych Czytelników.
Co miesi¹c trzy osoby, które zamawiaj¹ p³yt-
ki otrzymaj¹ je bez naliczonych kosztów wysy³ki.
Za same jednak p³ytki trzeba bêdzie zap³aciæ.
Losowanie bêdzie przeprowadza³ obiektywny
komputer, który zarz¹dza ca³¹ organizacj¹
wysy³ek.
Kupon prenumeraty – konkurs str. 21
Nastêpuj¹ce osoby wylosowa³y
darmowe wysy³ki p³ytek
drukowanych:
Krzysztof Respondek z Katowic
Patrycjusz Truszczyñski z Wa³brzycha
Stefan Becmer z Rypina
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.
Kiedyœ mi³o by³o pos³uchaæ lampowego radia Domino,
które brzmieniem przewy¿sza³o z pewnoœci¹ niejeden ze wspó³-
czesnych odbiorników tej klasy. Niestety czasy siê zmieniaj¹
a my wraz z nimi – po Domino pozosta³o tylko ciep³e wspo-
mnienie rozgrzanych lamp.
Dziœ trudno nam sobie wyobraziæ radio bez syntezy czêsto-
tliwoœci, systemu RDS, o stereofonii nie wspominaj¹c. Wiêkszoœæ
nowinek technicznych swe dzia³anie opiera na mikroproceso-
rach. Dziêki nim mamy kalkulatory, telefony komórkowe, tele-
gazetê i PIP w telewizorze, odtwarzacze p³yt CD, wtrysk i ABS
w samochodzie, konsole do gier, komputery osobiste, itd.
Oczywiœcie lista zastosowañ mikroprocesorów jest du¿o d³u¿sza.
Ludzie! Tyle zawdziêczacie mikroprocesorom! A gdzie
wdziêcznoœæ? Nawi¹zuj¹c równie¿ do czasów minionych
pozwolê sobie na sformuowanie nastêpuj¹cego motto:
Mikroprocesor uczy, mikroprocesor radzi, mikroprocesor nigdy ciŒ
nie zdradzi.
Pomimo niezadowolenia czêœci spo³eczeñstwa, technika mi-
kroprocesorowa niepowstrzymanym pêdem wkracza w ka¿d¹
dziedzinê naszego ¿ycia. W prawie ka¿dym sprzêcie powszech-
nego u¿ytku s¹ ju¿ te „przeklête” mikroprocesory. Tam gdzie by-
³y ju¿ wczeœniej zadomowi³y siê na dobre – staj¹ siê coraz szyb-
sze, m¹drzejsze i spe³niaj¹ coraz wiêcej funkcji. No i co tu du¿o
gadaæ coraz czêœciej przerastaj¹ swoimi mo¿liwoœciami nasze
zdolnoœci pojmowania.
Przyjrzyjmy siê teraz sytuacji odwrotnej, do czego prowadzi
postawa mikroprocesorowego sceptyka. WyobraŸcie sobie, ¿e
jesteœcie posiadaczami lampowego komputera Eniac, z którego
jesteœcie dumni pomimo jego „nielicznych” wad. Nie przera¿a
was iloœæ zajmowanych przez niego pomieszczeñ ani moc
obliczeniowa „przyprawiaj¹ca o zawrót g³owy”. Czas spêdzony
na wymianach uszkadzaj¹cych siê nieustannie lamp – to czysta
przyjemnoœæ. Ale co siê stanie gdy w koñcu ta machina zadzia³a
i przyjdzie rachunek za pr¹d?
Zastêpca Redaktora Naczelnego
Spis treœci
Generator sygna³ów ma³ej czêstotliwoœci...4
Stra¿nik sejfu – mikroprocesorowy
zamek szyfrowy z alarmem.......................7
Sprostowanie do
pozycjonera satelitarnego.......................10
Efekt gitarowy „Distortion”.....................11
Pomys³y uk³adowe
– w³¹cznik zmierzchowy..........................14
Oscyloskop – analogowy czy cyfrowy.......15
Mini automat perkusyjny........................19
Projektowanie p³ytek drukowanych
za pomoc¹ programu PSpice...................22
Kupon prenumeraty................................25
Gie³da PE................................................26
Elektronika inaczej cz. 35
– realizacja funkcji logicznych..................29
Sygnalizator cofania to samochodu.........32
Spis treœci rocznika 1998.........................33
Adres Redakcji:
„Praktyczny Elektronik”
ul. Jaskó³cza 2/5
65-001 Zielona Góra
tel/fax.:
(0-68) 324-71-03 w godzinach 8
00
-10
00
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 odpowiedzialnoœci za treœæ reklam
i og³oszeñ.
Trochê techniki i cz³owiek siê gubi ...
Napiêcie wyjœciowe (symetryczne)
– 2×1,4 V
Rezystancja wyjœciowa – 600 W
Zakresy czêstotliwoœci:
I
– 20÷200 Hz
II
– 200÷2000 Hz
III
– 2÷20 kHz
Zniekszta³cenia
nieliniowe
– <0,5%
Zasilanie
– 12 V
Pobór pr¹du
– 15 mA
Opisywany uk³ad sk³ada siê z kilku
cz³onów. Podstawowym jest w³aœciwy ge-
nerator, dzia³aj¹cy wed³ug idei przedsta-
wionej w PE w ramach cyklu artyku³ów
„Elektronika inaczej”. Jest to popularny
w dziedzinie generatorów m.cz. uk³ad
z mostkiem Wiena. Wspó³pracuje on
z uk³adem stabilizacji amplitudy. Kolejne
uk³ady to wtórnik separuj¹cy i wzmac-
niacz odwracaj¹cy.
Sercem opisywanego uk³adu jest ge-
nerator wykorzystuj¹cy wzmacniacz ope-
racyjny US1B. Do generacji zastosowano
dodatnie sprzê¿enie zwrotne z wyjœcia
wzmacniacza do wejœcia nieodwracaj¹ce-
go. W uk³adzie dodatniego sprzê¿enia
zwrotnego znajduje siê bierny czwórnik
RC posiadaj¹cy takie same elementy (re-
zystor i kondensator) po³¹czone szerego-
wo, a nastêpnie równolegle. W³aœnie ten
uk³ad popularnie nazywany jest most-
kiem Wiena. Uk³ad ten posiada w³aœciwo-
œci zbli¿one do uk³adów rezonansowych,
jest filtrem œrodkowoprzepustowym. Dla
czêstotliwoœci okreœlonej wielkoœci¹ rezy-
stancji i pojemnoœci wprowadza naj-
mniejsze t³umienie wynosz¹ce 1/3 i nie
wprowadza przesuniêcia fazy.
Prze³¹czanie kondensatorów s³u¿y do
zmiany zakresu generowanych czêstotli-
woœci (parami: C4÷C7, C5÷C8, C6÷C9).
Zmianê czêstotliwoœci wewn¹trz wybra-
nego prze³¹cznikiem W£1 zakresu zapew-
nia podwójny potencjometr P1, P1’. Re-
zystancje mostka stanowi¹ po³¹czone sze-
regowo z rezystorami R7, R8 potencjo-
metry P1, P1’. Zmiana wartoœci R7 i R8
mo¿e byæ wykorzystana do zmiany sto-
sunku maksymalnej czêstotliwoœci gene-
rowanej do minimalnej. Aktualne warto-
œci zapewniaj¹ pokrywanie siê skrajnych
czêstotliwoœci poszczególnych zakresów.
Zabezpiecza to uzyskanie dowolnej czê-
stotliwoœci z przedzia³u 20÷20000 Hz.
Pojemnoœci kondensatorów do³¹czanych
dla kolejnych zakresów czêstotliwoœci po-
winny byæ dobrane dla uzyskania maksy-
malnej czêstotliwoœci ka¿dego zakresu bê-
d¹cej 10 krotnoœci¹ czêstotliwoœci maksy-
malnej poprzedniego zakresu (200,
2000, 20000 Hz).
T³umienie wprowadzane przez mo-
stek dla sygna³u sprzê¿enia zwrotnego
(z wyjœcia 1 do wejœcia 3) wynosi 1/3 V/V.
Aby spe³niæ warunek wzbudzenia trzeba
zastosowaæ wzmacniacz o wzmocnieniu
równym 3 V/V. Ustalanie wzmocnienia za-
chodzi w uk³adzie ujemnego sprzê¿enia
zwrotnego z wyjœcia 1 do wejœcia odwra-
caj¹cego 2 US1B. Pewnoœæ wzbudzania
drgañ wymaga wzmocnienia wiêkszego
od 3 V/V. Prowadzi to jednak do niestabil-
noœci amplitudy drgañ i zniekszta³ceñ nie-
liniowych generowanego sygna³u. Naj-
prostszym rozwi¹zaniem jest zastosowa-
nie w uk³adzie sprzê¿enia zwrotnego
ujemnego elementu nieliniowego. Ele-
mentem szczególnie tutaj siê nadaj¹cym
jest miniaturowa ¿aróweczka. Ze wzro-
stem napiêcia wzrasta jej rezystancja
i zmniejsza siê wzmocnienie wzmacnia-
cza, dzia³aj¹c stabilizuj¹co. Dobór odpo-
wiedniej ¿arówki jest jednak doœæ k³opo-
tliwy. Bardziej skomplikowanym rozwi¹-
zaniem jest uk³ad stabilizacji amplitudy.
Elementem reguluj¹cym w uk³adzie
stabilizacji amplitudy generatora jest
tranzystor polowy z³¹czowy T1. Tranzy-
stor ten wykorzystany jest jako zmienna
rezystancja miêdzy Ÿród³em i drenem
R
DS
, regulowana napiêciem bramki U
GS
.
Rezystancja ta tworzy z rezystorem regu-
lowanym P1 dzielnik ujemnego sprzê¿e-
nia zwrotnego. Rezystor regulowany P1
zastosowano w celu dostosowania do roz-
rzutów rezystancji R
DS
ró¿nych egzempla-
rzy tranzystorów polowych.
Uk³ad regulacji wykorzystuje sygna³
wyjœciowy generatora podawany przez
rezystor R1 do prostownika jednopo³ów-
kowego na diodzie D1. Dodatnie po³ów-
ki napiêcia wyjœciowego porównywane s¹
z napiêciem odniesienia z dzielnika na-
piêcia R2, R3 zasilanego napiêciem ujem-
nym. Dioda D2 zastosowana jest do kom-
pensacji termicznej zmian napiêcia prze-
wodzenia diody D1. Zmiana napiêcia od-
niesienia zapewnia jednoczeœnie zmianê
napiêcia wyjœciowego generatora. Kolej-
nym cz³onem uk³adu regulacji amplitudy
jest integrator wykorzystuj¹cy wzmac-
niacz operacyjny US1 A. Zapewnia on
wzmocnienie sygna³u b³êdu jak i filtracjê
sk³adowej zmiennej. Napiêcie reguluj¹ce
Prezentujemy uk³ad elektryczny prostego generatora RC o nie-
wielkiej iloœci elementów, ale dobrych parametrach wytwarzane-
go sygna³u. Generator ten mo¿na wykorzystaæ do uruchamiania
i sprawdzania torów elektroakustycznych (wzmacniaczy m.cz.,
zestawów g³oœnikowych itp.).
Generator sygna³ów
ma³ej czêstotliwoœci
Parametry techniczne
Opis schematu i dzia³anie
4
12/98
z wyjœcia integratora podawane jest przez
rezystor R4 do bramki tranzystora polo-
wego T1. Zmiany rezystancji R
DS
zmienia-
j¹ wzmocnienie uk³adu generatora w kie-
runku utrzymania sta³ej amplitudy napiê-
cia wyjœciowego.
Napiêcie wyjœciowe jest dalej poda-
wane przez rezystor R9 lub prze³¹cznik
W£2 do potencjometru P3. Rezystor z po-
tencjometrem tworz¹ dzielnik 1:10,
umo¿liwiaj¹c dok³adn¹ regulacjê napiêcia
wyjœciowego dla ma³ych napiêæ. Zwarcie
rezystora R9 prze³¹cznikiem W£2 podaje
pe³ne napiêcie wyjœciowe na potencjo-
metr. W efekcie uzyskuje siê dwa zakresy
napiêæ wyjœciowych: 0÷1,4 V i 0÷140 mV.
Wtórnik napiêciowy na uk³adzie
US2B umo¿liwia poprawn¹ regulacjê na-
piêcia i separuje generator od obci¹¿enia.
W³¹czony szeregowo z wyjœciem wtórnika
rezystor R14 zapewnia typow¹ dla gene-
ratorów m.cz. rezystancjê wyjœciow¹ 600 W.
Do wyjœcia wtórnika do³¹czony
jest wzmacniacz odwracaj¹cy o wzmoc-
nieniu 1 V/V (US2A). Wytwarza on napiê-
cie symetryczne do poprzedniego, to
znaczy o przeciwnej fazie i takiej
samej amplitudzie. Napiêcia te mo-
¿na wykorzystaæ do sprawdzania zgo-
dnoœci faz torów stereofonicznych
(dwa wyjœcia niesymetryczne wzglêdem
masy) lub wykorzystywaæ wyjœcie syme-
tryczne (miêdzy WY i WY). Napiêcie
wyjœciowe symetryczne ma 2× wiêksz¹
amplitudê.
Przewidziano zasilanie uk³adu napiê-
ciem sta³ym 12 V z zasilacza stabilizowa-
nego. Symetriê napiêæ dla uk³adu zapew-
niaj¹ rezystory R15 i R16. Napiêcia ±6 V
filtrowane s¹ kondensatorami C10 i C11.
Mo¿liwe jest wykorzystanie zasilania sy-
metrycznego ±6 V. Nie trzeba wtedy
montowaæ rezystorów R15, R16.
Do zmontowania generatora przewi-
dziano dwie p³ytki drukowane dostarcza-
ne w formie po³¹czonej. Przed monta¿em
elementów nale¿y je rozci¹æ. Na jednej
czêœci p³ytki przewidziano monta¿ uk³a-
dów scalonych US1 i US2 wraz z elemen-
tami towarzysz¹cymi. Na drugiej central-
nym elementem jest trójpozycyjny prze-
³¹cznik obrotowy W£1 z kondensatorami
C4÷C9 oraz dwa potencjometry: stereo-
foniczny P1 do przestrajania generatora
i pojedynczy P3 do regulacji napiêcia
wyjœciowego. P³ytki s¹ dostosowane do
bezpoœredniego po³¹czenia po zamonto-
waniu elementów. Powinny byæ usytuo-
wane wzglêdem siebie pod k¹tem 90
o
.
Do po³¹czenia wykorzystaæ tzw. srebrzan-
kê o œrednicy 0,7÷1 mm. Zapewni to od-
powiedni¹ sztywnoœæ po³¹czenia.
Monta¿ elementów nie jest krytycz-
nym i mo¿na go przeprowadziæ zgodnie
z w³asnymi upodobaniami. Jedynie na
p³ytce prze³¹cznika nale¿y zadbaæ o „ni-
ski” monta¿ kondensatorów, aby uzyskaæ
mo¿liwoœæ bezpoœredniego przy-
krêcenia prze³¹cznika do œcianki
przedniej obudowy. Stanie siê on
wtedy elementem mocuj¹cym
obie p³ytki. Potencjometry mo¿na
przymocowaæ do œcianki przedniej
obudowy lub p³ytki drukowanej
prze³¹cznika.
Do zasilania mo¿na wykorzystaæ
dostêpny w sprzeda¿y zasilacz sta-
bilizowany na napiêcie 12 V np.
do wzmacniaczy antenowych. Jego
powa¿n¹ zalet¹ jest unikniêcie pro-
wadzenia obwodów napiêcia sieci
220 V wewn¹trz obudowy genera-
tora. Koszt takiego zasilacza wyko-
nywanego samodzielnie nie bêdzie
wcale du¿o mniejszy.
Je¿eli ju¿ posiadamy transfor-
mator sieciowy z serii TS2 lub TS4
na napiêcie wyjœciowe z zakresu
15÷20 V (wartoœæ skuteczna) mo-
¿emy wykonaæ zasilacz sieciowy
korzystaj¹c z uniwersalnych p³ytek
drukowanych zasilaczy dostarcza-
nych przez redakcjê PE. Wystarcz¹ diody
1N4148 i stabilizator 78L12. Korzystniej-
sze jest wykonanie zasilacza symetryczne-
go ±6 V.
Szczególn¹ uwagê poœwiêciæ na za-
bezpieczenie obwodów sieci 220 V. Mu-
sz¹ byæ one prowadzone przewodami
w podwójnej izolacji. Wszystkie punkty
po³¹czeñ izolowaæ dla unikniêcia mo¿li-
woœci pora¿enia pr¹dem.
Do uruchomienia i regulacji genera-
tora niezbêdne bêd¹ multimetr oraz oscy-
loskop. Wskazanym lecz niekoniecznym
jest miernik czêstotliwoœci.
Po sprawdzeniu poprawnoœci monta-
¿u mo¿emy przyst¹piæ do uruchamiania.
W pierwszej kolejnoœci sprawdziæ dzia³a-
nie zasilacza przez pomiar napiêcia zasila-
nia 12 V. Nastêpnie sprawdziæ symetriê
napiêæ zasilaj¹cych wzmacniacze opera-
cyjne wzglêdem masy. Ewentualna niesy-
metria nie powinna przekraczaæ 1 V.
Sprawdziæ napiêcia zasilaj¹ce bezpoœre-
dnio na wyprowadzeniach 4 i 8 uk³adów
US1, US2. Napiêcia na wyjœciach wzmac-
niaczy US1B, US2A, US2B powinny byæ
zbli¿one do 0 V. Na wyjœciu US1A powin-
no byæ napiêcie ujemne 2÷4 V.
Rezystor nastawny P2 ustawiæ w po-
³o¿enie œrodkowe. Prze³¹cznik W£1 usta-
wiæ na pozycjê œrodkow¹ (2). Pod³¹czyæ
oscyloskop do wyjœcia generatora
(1 US1B). Delikatnie pokrêcaj¹c rezysto-
rem nastawnym P2 uzyskaæ niezniekszta³-
cony przebieg sinusoidalny o czêstotliwo-
C4, C7=470n+330n
C5, C8=47n+33n
C6, C9=4,7n+3,3n
100mF
2,2k
W£1-B
W£1-A
–
–
C11
C10
100mF
R16
R15
2,2k
910W
C6
C9
2
3
3
2
10k
P1
10k
P1’
C5
C8
R8
1
1
12V
–
–
C4
C7
R7
910W
+
+
*
US1B
BF245B
10k
R6
T1
C3 100n
10k
P3
R10 1k
US2B
R14
560W
C2 100n
10k
1
91k
8
4
7
6
5
1
2
3
8
4
G
D
S
WY
+
+
–
R5
P2 1k
2
R9
W£2
3
10k
TL082
R12
*
1N4148
D1÷D2
6,2k
R3
D2
US1A
TL072
10k
10k
560W
R11
7
5
100mF
C1
D1
R2 1,5k
R1 1k
R4
US2A
R13
2
3
1
6
WY
Rys. 1 Schemat ideowy generatora
Monta¿ i uruchomienie
5
12/98
œci z zakresu 170÷2100 Hz. Wartoœæ miê-
dzyszczytowa przebiegu powinna wyno-
siæ 4 V. Odpowiada to amplitudzie 2 V
i wartoœci skutecznej 1,4 V.
Wartoœæ amplitudy mo¿na ustaliæ do-
bieraj¹c wartoœæ rezystora R3. Wzrost re-
zystancji zmniejsza amplitudê. Nie nale¿y
zwiêkszaæ amplitudy, gdy¿ prowadzi to
do wzrostu zniekszta³ceñ nieliniowych ge-
nerowanego sygna³u.
Sprawdziæ nastêpnie zakres gene-
rowanych czêstotliwoœci. Przy przestra-
janiu czêstotliwoœci nie powinna zmie-
niaæ siê amplituda przebiegu. Wskutek
bardzo du¿ej sta³ej czasu integratora
przy szybkich zmianach czêstotliwo-
œci mog¹ wyst¹piæ zmiany amplitu-
dy, które jednak powinny wróciæ do war-
toœci stabilizowanej. Sprawdzenia zakre-
sów przestrajania dokonaæ dla wszystkich
pozycji prze³¹cznika W£1. Dobraæ pojem-
noœci kondensatorów C4÷C9, aby przy
skrêceniu potencjometru P1 na mini-
mum, czêstotliwoœci generowane na
poszczególnych zakresach by³y wielo-
krotnoœci¹ dziesiêtn¹ (200 Hz, 2000 Hz,
20 kHz). Pozwoli to na wyskalowanie po-
krêt³a czêstotliwoœci odpowiadaj¹ce
wszystkim zakresom.
Po wciœniêciu prze³¹cznika W£2 (2-3)
i ustawieniu potencjometru P3 na maxi-
mum sprawdziæ wystêpowanie takich
samych sygna³ów o wartoœci miêdzy-
szczytowej 4 V na wyjœciach WY i WY
generatora. Przeciwfazowoœæ obu napiêæ
mo¿na sprawdziæ po do³¹czeniu wejœcia
oscyloskopu do obu wyjœæ. Napiêcie
powinno byæ wtedy 2× wiêksze. Spraw-
dziæ regulacjê napiêcia wyjœciowego.
Zwolniæ prze³¹cznik W£2 (1-2). Napiê-
cie wyjœciowe powinno zmniejszyæ siê
10×. Ewentualnie dobraæ wartoœæ rezy-
stora R9. Pokrêt³o potencjometru P3
mo¿na wyskalowaæ w wartoœci skutecznej
napiêcia wyjœciowego.
Generator nadaje siê bezpoœrednio
do podawania sygna³u wejœciowego do
wzmacniaczy m.cz. Sprawdzanie zespo-
³ów g³oœnikowych wymaga zastosowania
dodatkowo wzmacniacza mocy. Uprze-
dzam przed mo¿liwosci¹ uszkodzenia g³o-
œników wysokotonowych przy du¿ej mo-
cy sygna³u.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-
wiaæ w redakcji PE.
Cena: 5,51 z³ + koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO.
434
ARTKELE
434
ARTKELE
P3
R8
P1
P1’
C5’
C4’
C4
C9
C9’
C8’
C8
C5
C6’
C6
C7’
P2
072
R14
082
R12
C1
C7
R9
D2
R3
R2
C3
US1
R10
W£2
T1
R7
D1
TL
TL
R15
R16
C10
C11
T
+
–
WY
R6
R5
R4
R1
C2
R13
R11
T
WY
Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
US1
– TL 072
US2
– TL 082
T1
– BF 245B
D1, D2
– 1N4148
R13, R14
– 560 W
W
/0,125 W
R7, R8
– 910 W
W
/0,125 W
R1, R10
– 1 kW
W
/0,125 W
R15, R16
– 2,2 kW
W
/0,125 W
R3
– 6,2 kW
W
/0,125 W
R4, R5, R6,
R11, R12
– 10 kW
W
/0,125 W
R9
– 91 kW
W
/0,125 W
P2
– 1 kW
W
TVP 1231
P1
– 2×10 W
W
–B PRT 185 (log.)
P2
– 10 kW
W
–A PR 185 (lin.)
C6, C9
– 4,7 nF/63 V KSF-020
C6’, C9’
– 3,3 nF/63 V KSF-020
C5, C8
– 47 nF/63 V MKSE-20
C5’, C8’
– 33 nF/63 V MKSE-20
C2, C3
– 100 nF/63 V MKSE-20
C4, C7
– 470 nF/63 V MKSE-20
C4’, C7’
– 330 nF/63 V MKSE-20
C1, C10, C11 – 100 m
m
F/16 V
W£1
– prze³¹cznik obrotowy
W£2
– segment pojedynczy
p³ytka drukowana
numer 434
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
à
àR.K
.
6
12/98
Rozmaitych alarmów opisywano ju¿
wiele. Prezentowana w tym artykule kon-
strukcja jest jednak wyj¹tkowa. Brakuje
w niej bowiem klawiatury do wstukiwa-
nia kodu dostêpu – jej funkcjê spe³nia
jedno ma³e pokrêt³o.
Podobnie jak w sejfach z prawdziwe-
go zdarzenia, równie¿ tutaj sekwencja do-
stêpu mo¿e wygl¹daæ na przyk³ad tak:
dwa w lewo, trzy w prawo, jeden w pra-
wo, osiem w lewo. Wszyscy, którzy ogl¹-
dali „Vabank” Juliusza Machulskiego wie-
dz¹ o jakie pokrêt³o chodzi. Tak, jak
w prawdziwym obrotowym zamku szyfro-
wym, równie¿ tutaj pokrêt³o mo¿na obra-
caæ w lewo lub prawo. Obrót ga³ki nie
wywo³uje jednak charakterystycznego
„cykania”, które specjalistom od sejfów
wystarcza do z³amania zabezpieczenia.
Pod tym wzglêdem elektroniczny odpo-
wiednik sejfu jest du¿o bezpieczniejszy
– mechaniczny odg³os obrotu pokrêt³a
w tym urz¹dzeniu zosta³ zast¹piony jego
elektroniczn¹ kopi¹.
Urz¹dzenie pomimo prostoty kon-
strukcji mo¿e spe³niaæ bardzo wiele funk-
cji, na przyk³ad: alarmu domowego, alar-
mu samochodowego, stra¿nika sejfu, itp.
Zastosowanie energooszczêdnego mikro-
kontrolera firmy Microchip, który dodat-
kowo posiada wewnêtrzn¹ pamiêæ EE-
PROM pozwoli³o na uproszczenie kon-
strukcji oraz zwiêkszy³o atrakcyjnoœæ
opracowania.
Schemat mikroprocesorowego zamka
szyfrowego przedstawiony zosta³ na ry-
sunku 1. Centraln¹ funkcjê pe³ni w tym
opracowaniu mikrokontroler PIC 16F84.
Jest to mikrokontroler o bardzo wydajnej
architekturze integruj¹cy w swoim wnê-
trzu wiele u¿ytecznych i przemyœlnie za-
projektowanych urz¹-
dzeñ peryferyjnych. Po-
siada on w swoim wnê-
trzu 64 bajty pamiêci EE-
PROM, która jest wyko-
rzystywana do pamiêta-
nia czterocyfrowego ko-
du dostêpu. W tej aplika-
cji wykorzystywane jest
równie¿ wejœcie przerwa-
nia zewnêtrznego oraz
8–bitowy tajmer z pro-
gramowalnym dzielni-
kiem. Wbudowane rezy-
story pull–up oraz we-
wnêtrzny uk³ad zerowa-
nia mikrokontrolera re-
dukuj¹ liczbê elementów
zewnêtrznych.
Funkcjê ga³ki obroto-
wej zamka spe³nia impul-
sator ze sprzê¿eniem
optycznym opisywany
ju¿ na ³amach PE w arty-
7
Najlepszym lekarstwem na wszelkie choroby jest profilaktyka.
Przenosz¹c to stwierdzenie w bardziej materialny wymiar nasze-
go ¿ycia mo¿na równie¿ stwierdziæ, ¿e wszystkie urz¹dzenia alar-
mowe spe³niaj¹ funkcje profilaktyczne. Bo jak inaczej okreœliæ
funkcjê urz¹dzenia s³u¿¹cego do powstrzymywania z³odziei przed
dostêpem do cudzego mienia?
12/98
Stra¿nik sejfu –
mikroprocesorowy zamek
szyfrowy z alarmem
100mF
220mF
~
1N4001
LM
+5V
Vin
GB008
~
~
+
–
C3
C4
C5
78L05
C6
C7
12V
47n
100n
100n
CZUJNIK
T
+12V
BATERIA
+12V
+5V
PR1
US2
D3
PIEZO
G1
2
G3
3
2
1
UST.
1k
T2
W£1
RYGIEL
1
R5
BD135
2
3
13
12
RB6
RA3
2
SYRENA
BD135
T1
1k
5
Y
Y
RB7
RA4/T0CKI
R4
1
330W
330W
15
8
OSC2/CLKOUT
RB2
Z1
Z2
G2
18
1
11
10
RB4
RB5
RA1
RA2
+12V
17
US1
T
9
RA0
RB3
T
Q1
PIC16F84
R3
R2
SZCZELINOWY
TRANSOPTOR
2×15p
R7
R6
C2
4
16
X
7
6
X
MCLR
RBO/INT
OSC1/CLKIN
RB1
T
C1
4MHz
14
22k
22k
D1
D2
+5V
+5V
R1 1k
A
A
Rys. 1 Schemat ideowy mikroprocesorowego zamka szyfrowego
Konstrukcja i zasada dzia³ania
kule: „Elektroniczny potencjometr wielo-
obrotowy” (PE 4/98) i „Inteligentny po-
tencjometr” (PE 5/98). Tam te¿ znajduje
siê szczegó³owy opis sposobu jego wyko-
nania. Impulsator posiada dwa wyjœcia
generuj¹ce przebiegi o przesuniêciu fazo-
wym zale¿nym od kierunku obrotów.
Na wspólnej p³ytce umieszczony zo-
sta³ równie¿ prostownik oraz stabilizator
US2 dostarczaj¹cy niezbêdnego do pracy
mikrokontrolera napiêcia +5 V. Do pod-
trzymania pracy uk³adu przy braku napiê-
cia sieci s³u¿y bateria akumulatorów do-
starczaj¹cych napiêcie 12 V. Pozwala ona
na w pe³ni funkcjonaln¹ pracê urz¹dzenia
równie¿ po od³¹czeniu zasilania g³ówne-
go. Du¿¹ zalet¹ wszystkich mikrokontrole-
rów z rodziny PIC jest ma³y pobór mocy.
Uk³ad w czasie pracy pobiera zaledwie
2 mA pr¹du (nie licz¹c pr¹du p³yn¹cego
przez diody LED), co pozwala na d³ugo-
trwa³e przebywanie urz¹dzenia w stanie
czuwania.
Za sterowanie syreny odpowiedzial-
ny jest tranzystor T1. Sterowanie ryglem
spoczywa na p³ytce krzemu tranzystora T2.
Wszystkie funkcje zamka zapisane zo-
sta³y w pamiêci mikrokontrolera, dlatego
bardzo wa¿ne jest zrozumienie sposobu
dzia³ania programu obs³ugi. Program mo-
¿e znajdowaæ siê w czterech stanach: Czu-
wanie, Alarm, Alarm wy³¹czony oraz Pro-
gramowanie. Szczegó³owy opis poszcze-
gólnych stanów zamieszczony zosta³ po-
ni¿ej. Zale¿noœci pomiêdzy poszczególny-
mi stanami zamka szyfrowego ilustruje
rysunek 2.
Czuwanie
W tym stanie uk³ad monitoruje stan
wejœæ RB6 i RB7 (nó¿ki 12 i 13 US1). Po-
jawienie siê logicznego zera na wejœciu
RB6 lub logicznej jedynki na wejœciu RB7
spowoduje przejœcie do stanu Alarm.
Przejœcie do stanu Alarm wy³¹czony jest
mo¿liwe tylko po podaniu prawid³owego
kodu dostêpu. Trzykrotne podanie nie-
prawid³owego kodu spowoduje zabloko-
wanie zamka w stanie Czuwanie na okres
30 minut.
Alarm
Pobudzenie jednego z monitorowa-
nych wejϾ tzn. rozwarcie obwodu po-
miêdzy wyprowadzeniami 2 i 3 gniazda
G1 lub zwarcie wyprowadzeñ 1 i 3 gnia-
zda G1, spowoduje przejœcie urz¹dzenia
do stanu Alarm. W tym stanie syrena
dŸwiêkowa jest w³¹czona, natomiast ry-
giel zablokowany. Wyjœcie z niego mo¿li-
we jest na dwa sposoby: po up³ywie 30
minut zamek samoczynnie przechodzi do
stanu Czuwania lub po wprowadzeniu
poprawnego kodu dostêpu uk³ad prze-
chodzi do stanu Alarm wy³¹czony.
Alarm wy³¹czony
W chwili przejœcia do tego stanu,
program obs³ugi podaje napiêcie na ry-
giel. W zale¿noœci od stanu zwory Z1 na-
piêcie na ryglu jest utrzymywane lub po
4 sekundach zanika. Stan wszystkich czuj-
ników jest w tym trybie ignorowany.
Przejœcie do trybu Czuwanie nastêpuje po
obrocie impulsatora w dowolnym kierun-
ku o dowoln¹ liczbê impulsów (czas po-
miêdzy tymi impulsami musi byæ krótszy
od 1 sekundy).
Programowanie
Wejœcie do stanu Programowanie jest
mo¿liwe tylko ze stanów Czuwanie
i Alarm wy³¹czony po wciœniêciu i przy-
trzymaniu klawisza USTAWIANIE przez co
najmniej 2 sekundy. W tym trybie u¿yt-
kownik ma mo¿liwoœæ zaprogramowania
nowego kodu dostêpu. Nowy kod dostê-
pu wprowadza siê w taki sam sposób jak
przy rozbrajaniu alarmu. Po wprowadze-
niu 4 cyfr nowy kod zostaje automatycz-
nie zapisany w pamiêci EEPROM. Ze sta-
nu Programowanie mo¿liwe jest przejœcie
do stanu Alarm wy³¹czony po wciœniêciu
i przytrzymaniu klawisza USTAWIANIE
przez co najmniej 2 sekundy.
W tabeli 1 zilustrowano sposób sygnaliza-
cji poszczególnych stanów.
Podawanie kodu dostêpu
Do podawania kodu dostêpu s³u¿y
impulsator wieloobrotowy wraz z sygnali-
zatorem piezoelektrycznym. Obrót osi
impulsatora o okreœlony k¹t powoduje
zliczenie jednego impulsu przez program
obs³ugi – objawia siê to wydaniem przez
8
12/98
WANIE
PROGRAMO-
kod dostêpu
prawid³owy
wciœniêty >2s
wciœniêty >2s
klawisz W£1
wciœniêty >2s
Klawisz W£1
lub podany
Klawisz W£1
CZUWANIE
ALARM
WY£¥CZONY
ALARM
Obrót tarczy impulsatora
Pobudzony jeden z czujników
Podany prawid³owy kod dostêpu
Podany prawid³owy kod dostêpu
Klawisz W£1 wcisniety >2s
Rys. 2 Przejœcie pomiêdzy poszczególnymi stanami zamka
Obs³uga i programowanie
Sygnalizacja
Nazwa stanu
Dioda D1
(zielona)
Dioda D2
(czerwona)
Funkcja
Czuwanie
wy³¹czona
Miga z
czêstotliwoœci¹
1 Hz
Monitorowanie
czujników
Alarm
wy³¹czona
w³¹czona
W³¹czenie syreny
alarmowej
Alarm wy³¹czony
w³¹czona
wy³¹czona
Otwarcie zamka
Programowanie
Miga z
czêstotliwoœci¹
2 Hz
Miga z
czêstotliwoœci¹
2 Hz
Programowanie
kodu dostêpu
Tabela 1 – Sygnalizacja stanu zamka
Opis poszczególnych stanów uk³adu
sygnalizator PIEZO dŸwiêku przypomina-
j¹cego „cykniêcie” prawdziwego zamka.
Dalszy obrót osi w tym samym kierunku
spowoduje zliczenie kolejnego impulsu co
równie¿ zostanie zasygnalizowane „cyk-
niêciem”. Pozostawienie impulsatora
w bezruchu przez 1 sekundê spowoduje
zinterpretowanie zliczonych impulsów ja-
ko jednej z „cyfr”. Moment ten równie¿
zostanie zasygnalizowany odpowiednim
dŸwiêkiem. Ze wzglêdu na tak ustalony
„time–out” (czas martwy), obrót impulsa-
tora nie mo¿e byæ zbyt powolny, aby po-
szczególne impulsy zosta³y zaliczone do
tej samej cyfry kodu.
Je¿eli kod dostêpu nie zosta³ podany
w ca³oœci (cztery cyfry), to po up³ywie
10 sekund od ostatniego obrotu impulsa-
tora program kasuje wczeœniej wprowa-
dzone cyfry, co równie¿ sygnalizowane
jest stosownym dŸwiêkiem.
Program obs³ugi zamka uwzglêdnia
kierunek obrotów impulsatora. Zakres zli-
czanych impulsów zosta³ ograniczony do
dziesiêciu w lewo i dziesiêciu w prawo.
Podanie wiêkszej liczby impulsów spowo-
duje zatrzymanie zliczania na wartoœci
granicznej (10).
Aby sposób podawania kodu sta³ siê
bardziej zrozumia³y pos³u¿ymy siê przy-
k³adem. Przypuœæmy, ¿e nasz kod dostêpu
wygl¹da nastêpuj¹co: 3 razy w lewo,
2 w prawo, 1 w lewo i 5 w lewo.
W pierwszej kolejnoœci obracamy oœ
impulsatora w lewo tak d³ugo a¿ us³yszy-
my 3 cykniêcia przetwornika PIEZO (cyk-
niêciom towarzysz¹ b³yski diody œwiec¹-
cej D1). Nastêpnie odczekujemy chwilê
na „zaliczenie” pierwszej cyfry kodu, co
nast¹pi po wyemitowaniu dŸwiêku przez
przetwornik PIEZO oraz b³yœniêciu diody
D1. Teraz obracamy ga³kê w prawo do
chwili us³yszenia dwóch „cykniêæ” po
czym znowu odczekujemy oko³o 1 sekun-
dê na zaliczenie nastêpnej cyfry. Wy¿ej
opisane czynnoœci powtarzamy dla
dwóch pozosta³ych cyfr kodu. Je¿eli kod
dostêpu jest zgodny z zapisanym w pa-
miêci EEPROM mikrokontrolera, to zosta-
nie wygenerowana sekwencja dŸwiêków
sygnalizuj¹ca sukces. W przeciwnym
przypadku stosowna sekwencja dŸwiê-
ków zasygnalizuje b³¹d. Trzykrotne poda-
nie b³êdnego kodu spowoduje zabloko-
wanie funkcji dekoduj¹cych na czas 30
minut. Przerwanie tego stanu mo¿liwe
jest jedynie po wciœniêciu klawisza USTA-
WIANIE przez co najmniej 2 sekundy.
Zachowanie siê mikrokontrolera przy
przechodzeniu do stanu Alarm wy³¹czony
mo¿e byæ zaprogramowane ustawieniem
zwory Z1, jak to przedstawiono w tabeli 2.
Moment rozpoczêcia monitorowania
stanu czujników po przejœciu do stanu
Alarm mo¿e byæ zaprogramowany usta-
wieniem zwory Z2 zgodnie z opisem za-
mieszczonym w tabeli 3.
Je¿eli po przejœciu w tryb Alarm
któraœ ze stref czuwania jest za³¹czona, to
alarm zasygnalizuje ten stan sygna³em
dŸwiêkowym i przestanie czuwaæ w tej
strefie. Jeœli jednak strefa za³¹czona zmie-
ni swój stan, to mikrokontroler przywróci
j¹ automatycznie do stanu czuwania.
Klawisz W£1 s³u¿y do prze³¹czania
urz¹dzenia w tryb programowania, a tak-
¿e do wychodzenia z trybu Alarm w sytu-
acji niezamierzonego jego wywo³ania.
Z tego wzglêdu klawisz W£1 nale¿y ukryæ
wewn¹trz chronionego obiektu i zabez-
pieczyæ przed dostêpem z zewn¹trz.
Wszystkie mikrokontrolery po zapro-
gramowaniu maj¹ jednakowy kod do-
stêpu: 1 w lewo, 2 w prawo, 2 w lewo,
3 w prawo. Mo¿na go zmieniæ po urucho-
mieniu uk³adu i przejœciu w tryb Progra-
mowanie.
Schemat pod³¹czenia obwodów
zewnêtrznych do p³ytki zamka ilustruje
rysunek 3.
Uk³ad zmontowany ze sprawnych
elementów nie powinien sprawiaæ ¿ad-
nych trudnoœci przy uruchamianiu. Po
w³¹czeniu zasilania program powinien
domyœlnie przejœæ do stanu Alarm wy³¹-
czony, co bêdzie objawia³o siê ci¹g³ym
œwieceniem diody D1.
W miejsce impulsatora optycznego
w³asnej konstrukcji mo¿na zastosowaæ
mechaniczny impulsator obrotowy z de-
tekcj¹ kierunku obrotów np.
ECW1J–B24–BC0024 firmy Bourns.
Diody D1 i D2 oraz sygnalizator PIE-
ZO powinny byæ umieszczone w pobli¿u
impulsatora, tak aby u¿ytkownik mia³
mo¿liwoœæ kontroli stanu w jakim znaj-
duje siê program obs³ugi zamka szyfrowe-
go.W strefie czuwania nale¿y umieœciæ
czujniki. W³¹czniki rozwierne musz¹
byæ po³¹czone szeregowo natomiast
w³¹czniki zwierne nale¿y po³¹czyæ rów-
nolegle, tak jak pokazano na rysunku 3.
Aby u³atwiæ identyfikacjê wyprowadzeñ
gniazda G1 w tabeli 4 opisane zosta-
³y funkcje spe³niane przez poszczególne
wyprowadzenia.
9
12/98
Zwora Z1
Stan wyjœcia RYGIEL
rozwarta
Aktywny przez 4 sekundy
po wy³¹czeniu alarmu
zwarta
Aktywny przez ca³y czas
wy³¹czeniu alarmu
Tabela 2 – Programowanie czasu uaktywnie-
nia wyjœcia RYGIEL
Zwora
Z2
Monitorowanie czujników
rozwarta
Czujniki aktywne
bezpoœrednio po w³¹czeniu
alarmu
zwarta
Czujniki aktywne 20 sekund
po w³¹czeniu alarmu
Tabela 3 – Programowanie opóŸnienia
UWAGA!!!
Monta¿ i uruchomienie
Czujniki mechaniczne (normalnie otwarte)
Czujniki mechaniczne (normalnie zwarte)
12V
12V
3
2
G1
1
–
G3
2
1
PLYTKA Nr 438
+
BAT
RYGIEL
SYRENA 12V
ZAMEK SZYFROWY
ELEKTRONICZNY
220V
12V
~
~
G2
2
Tr
1
Rys. 3 Schemat instalacji zamka
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki i zaprogramowa-
ne uk³ady PIC 16F84 z dopiskiem SZYFR
mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 438
– 2,43 z³
PIC 16F84 SZYFR
– 40,00 z³
+ koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO - patrz IV strona
ok³adki.
10
12/98
Numer
wyprowadzenia
Funkcja
1
zwarty z mas¹ alarm,
rozwarty czuwanie
2
rozwarty alarm,
zwarty z mas¹
czuwanie
3
masa
Tabela 4 – Opis wyprowadzeñ gniazda G1
438
438
T
+
D3
+
~
C7
R5
T2
–
~
G3
G2
G1
1
~
~
PIEZO
T1
12V
PR1
C3
D2
W
£
1
C6
T
R7
R6
SZYFR
C2
C1
R2
R1
R3
Y
X
A
US2
C5
C4
US1
R4
D1
Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
à
à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
WYJAŒNIENIA DO POZYCJONERA SA-
TELITARNEGO
Do artyku³u „Pozycjoner satelitarny”
zamieszczonego w PE 5/97 wskutek
wprowadzenia zmian w programie ko-
nieczne by³o dokonanie prostej przeróbki
na p³ytce drukowanej. Do wszystkich p³y-
tek drukowanych wysy³anych za poœre-
dnictwem redakcji do³¹czana by³a sto-
sowna informacja. Jednak od pewnego
czasu sygna³y o trudnoœci z uruchamia-
niem urz¹dzenia otrzymywaliœmy od Czy-
telników, którzy zdecydowali siê wykona-
nie p³ytki drukowanej we w³asnym zakre-
sie. Osoby te nie wiedzia³y o koniecznoœci
wprowadzenia zmian. Niedopatrzenie to
naprawiamy teraz. Przyczyn¹ nieprawi-
d³owego dzia³ania urz¹dzenia jest b³êdne
po³¹czenie pamiêci US2 oraz klawiszy
W£3 i W£4 z mikroprocesorem. B³¹d ten
znajduje siê zarówno na schemacie ideo-
wym jak i p³ytce drukowanej pozycjone-
ra. Poprawne po³¹czenia powinny wygl¹-
daæ nastêpuj¹co:
– nó¿ka nr 12 US1 (P1.0) po³¹czona z
nó¿k¹ nr 5 US2 (SDA)
– nó¿ka nr 13 US1 (P1.1) po³¹czona z
nó¿k¹ nr 6 US2 (SCL)
– nó¿ka nr 14 US1 (P1.2) po³¹czona z kla-
wiszem W£4
– nó¿ka nr 15 US1 (P1.3) po³¹czona z kla-
wiszem W£3
Wszystkich, których te zmiany do-
tyczy³y redakcja bardzo przeprasza.
Wszystkie uk³ady programuje
bez koniecznoœci wyjmowania
z podstawki ( w systemie ).
Pod³¹czany do portu
równoleg³ego.
Programator mikrosterowników i
pamiêci EEPROM za:
59 z³
+ 22% VAT
ELCON, tel./fax (076) 835 58 98
ul. Budowlanych 33, 67-200 G£OGÓW
Wszystko co potrzebne,
aby wejœæ w œwiat
mikrosterowników !
Programuje:
- mikrosterowniki z pamiêci¹ FLASH firmy ATMEL :
AT89S8252 (rozbudowana wersja 8052),
AVR 90S1200, 90S2313, 90S4413, 90S8515,
- pamiêci szeregowe EEPROM I
2
C i SPI, µWire.
US1
– PIC16F84 z programem „SZYFR”
US2
– LM 7805
T1, T2
– BD 135
D1
– LED, kolor œwiecenia zielony
D2
– LED, kolor œwiecenia czerwony
D3, D4
– 1N4001
PR1
– mostek prostowniczy GB008
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
R6, R7
– 330 W
W
/0,125 W
R1, R4, R5 – 1 kW
W
/0,125 W
R2, R3
– 22 kW
W
/0,125 W
C1, C2
– 15 pF/50 V ceramiczny
C7
– 47 nF/50 V ceramiczny
C4, C5
– 100 nF/50 V ceramiczny
C6
– 100 m
m
F/16 V
C3
– 220 m
m
F/16 V
Q1
– rezonator kwarcowy 4 MHz
W£1
– mikro³¹cznik
G£1
– przetwornik piezoelektryczny
p³ytka drukowana numer 438
1. Optyczny impulsator obrotowy (PE
4/98), lub mechaniczny impulsator obroto-
wy z detekcj¹ kierunku obrotów
ECW1J–B24–BC0024 firmy Bourns.
2. Syrena akustyczna 12 V
3. Rygiel elektryczny 12 V (opcjonalnie)
4. Bateria lub akumulator 12 V
Rezystory
Kondensatory
Inne
Muzyka przez wiele wieków obywa³a
siê bez elektroniki. Lecz gdy ta druga po-
jawi³a siê na œwiecie, zaczê³a siê od razu
„wciskaæ” do ka¿dej dziedziny ¿ycia,
oczywiœcie nie pomijaj¹c tak¿e muzyki.
Pierwsze instrumenty elektroniczne poja-
wi³y siê ju¿ w latach dwudziestych, ale
prawdziwym hitem okaza³y siê dopiero
elektromechaniczne organy Hamonda,
które królowa³y w muzyce przez ponad
40 lat. Zapewne starsi Czytelnicy pamiê-
taj¹ ich charakterystyczne miekkie i no-
stalgoczne brzmienie, tak czêsto spotyka-
ne w rockowych utworach z lat szeϾdzie-
si¹tych i siedemdziesi¹tych. System Ha-
monda oparty by³ na elektromechanicz-
nym pobudzaniu do drgañ skrêtnych
sprê¿yny z drutu stalowego. Zarówno
przetwornik nadawczy jak i odbiorczy by-
³y tej samej konstrukcji. Kolejnym bardzo
popularnym instrumentem elektronicz-
nym by³ syntezator Roberta Mooga, który
powsta³ w latach szeœædziesi¹tych. Synte-
zator ten pokaza³, ¿e kojarzenie uk³adów
elektronicznych z klasycznymi instrumen-
tami muzycznymi umo¿liwia dowoln¹
modyfikacjê ich brzmienia. Zbieg³o to siê
z fal¹ muzyki rockowej, której wykonaw-
cy poszukiwali nowych efektów i nowego
brzmienia. Maksimum zainteresowania
nowymi instrumentami i efektami przy-
pad³o na póŸne lata piêædziesi¹te i szeœæ-
dziesi¹te.
Nie mo¿na w tym wszystkim pomi-
n¹æ jeszcze gitary elektrycznej Walkera
(lata trzydzieste), która w prawie nie-
zmienionej postaci przetrwa³a do dziœ.
Sam jednak dŸwiêk gitary elektrycznej nie
by³ oryginalny. St¹d te¿ z pocz¹tkiem lat
szeœædziesi¹tych zaczê³y pojawiaæ siê ma-
³e i tanie przystawki modyfikuj¹ce
brzmienie, wykorzystuj¹ce niektóre uk³a-
dy stosowane w pierwszych syntezato-
rach. Jedn¹ z pierwszych przystawek by³
efekt Fuzz, lub jego modyfikacja efekt Di-
stortion. Jak sama nazwa wskazuje (z ang.
distortion – zniekszta³cenie), prezentowa-
ny efekt ma na celu zniekszta³cenie sy-
gna³u gitarowego w œciœle okreœlony spo-
sób, pozwalaj¹cy na uzyskanie charakte-
rystycznego dla gitarzystów rockowych
metalicznego brzmienia, zwanego w slan-
gu „fuzzem”.
W momencie uderzenia w pojedyn-
cz¹ strunê gitary, wygenerowany przez
drgaj¹c¹ strunê dŸwiêk jest zamieniany
przez przetworniki elektroakustyczne na
przebieg elektryczny. Na ich wyjœciu poja-
wia siê sygna³ sinusoidalny o œciœle okre-
œlonej czêstotliwoœci odpowiadaj¹cej te-
mu dŸwiêkowi i amplitudzie zale¿nej od
si³y uderzenia. Standardowo zawiera siê
11
W dzisiejszych czasach elektronika wkroczy³a tak daleko w œwiat
muzyki, ¿e najwiêkszy wirtuoz gitary, bez wspomagania multie-
fektami, wzmacniaczami i procesorami audio, mo¿e brzmieæ jak
przeciêtny grajek. Poni¿szy artyku³ prezentuje przyk³adowe roz-
wi¹zanie najstarszego i do dziœ najpopularniejszego uk³adu mo-
dyfikuj¹cego dŸwiêk gitary elektrycznej.
12/98
EFEKT GITAROWY
„DISTORTION”
Rys. 1 Zasada dzia³ania efektu gitarowego
ona w granicach od pojedynczych mili-
woltów do ok. 250 mV. W przypadku
uderzenia w kilka strun jednoczeœnie, na
wyjœciu pojawia siê przebieg bêd¹cy su-
m¹ sygna³ów sinusoidalnych o ró¿nych
czêstotliwoœciach. W widmie czêstotliwo-
œciowym sygna³u pojawi¹ siê harmonicz-
ne o czêstotliwoœciach odpowiadaj¹cych
dok³adnie czêstotliwoœciom zagranych
dŸwiêków. Po przejœciu przez wzmac-
niacz, w g³oœnikach us³yszymy jednocze-
œnie brzmi¹ce czyste dŸwiêki.
Na rysunku 1 przedstawiono zasadê
dzia³ania efektu. Sygna³ wejœciowy z gita-
ry o amplitudzie ok. 250 mV zostaje ob-
ciêty na poziomie zadanym przez u¿yt-
kownika. W efekcie na wyjœciu uk³adu po-
jawia siê sygna³ o kszta³cie zbli¿onym do
prostok¹ta. Widmo sygna³u wyjœciowego
zawiera oprócz podstawowej harmonicz-
nej, odpowiadaj¹cej czêstotliwoœci sygna-
³u wejœciowego, wy¿sze harmoniczne
o czêstotliwoœciach bêd¹cych nieparzyst¹
wielokrotnoœci¹ czêstotliwoœci podstawo-
wej. Dla ucha ludzkiego brzmi to w³aœnie
jako metaliczny, zniekszta³cony dŸwiêk,
trochê podobny do brzmienia skrzypiec.
W zale¿noœci od ustalonego poziomu od-
ciêcia zmienia siê zawartoœæ wy¿szych
harmonicznych w przebiegu wyjœciowym.
Czym ni¿szy poziom odciêcia, tym bar-
dziej przebieg wyjœciowy zbli¿a siê do
przebiegu prostok¹tnego i zawiera wiêk-
sz¹ iloœæ harmonicznych. Brzmienie staje
siê coraz „ostrzejsze”.
Schemat ideowy przystawki przed-
stawiono na rysunku 2. W uk³adzie jako
element obcinaj¹cy przebieg elektryczny
zastosowano wzmacniacz operacyjny pra-
cuj¹cy w warunkach przesterowania wyj-
œcia sygna³em wiêkszym od napiêcia
zasilania.
Sygna³ elektryczny z wejœcia jest
podawany poprzez kondensator C1
na wejœcie odwracaj¹ce wzmacniacza
US1. O wzmocnieniu tego stopnia
decyduje stosunek R3/R2»12. Przy
amplitudzie sygna³u wejœciowego oko³o
250 mV (rys. 3a.), na wyjœciu wzmacnia-
cza US1 uzyskamy sygna³ sinusoidalny
odwrócony w fazie o amplitudzie 3 V
(rys. 3b). Uk³ad US2 pracuje w konfi-
guracji wzmacniacza odwracaj¹cego
o regulowanym wzmocnieniu równym
R4/(R5+P1). £atwo zauwa¿yæ, ¿e gdy po-
tencjometr P1 jest skrêcony maksymalnie
w lewo (P1 = 0 W) wzmocnieni tego
stopnia wynosi 10 kW/(10 kW + 0 W) = 1.
Na wyjœciu wzmacniacza uzyskamy sinu-
soidê o amplitudzie 3 V, zgodn¹
w fazie z sygna³em z gitary. Poniewa¿
wzmacniacz US2 jest zasilany napiêciem
ok.±3,9 V, uzyskiwanym z napiêcia zasi-
lania ±9 V poprzez dzielniki rezystorowe
R7, R8 i R9, R10, maksymalny niezniek-
szta³cony sygna³ wyjœciowy tego stopnia
mo¿e mieæ amplitudê równ¹ 3 V. Zwiêk-
szaj¹c rezystancjê potencjometru P1,
zwiêkszamy wzmocnienie wzmacniacza
US2 powoduj¹c wzrost amplitudy sygna-
³u wyjœciowego i przesterowanie wzmac-
niacza sygna³em wiêkszym od napiêcia
zasilania. Nastêpuje obcinanie szczytów
sinusoidy na poziomie równym 3 V. Dal-
sze zwiêkszanie rezystancji P1, powoduje
wiêksze wzmocnienie sygna³u przy zacho-
waniu sta³ego progu odciêcia. Tak wiêc w
rzeczywistoœci potencjometr P1 nie regu-
luje wartoœæ progu odciêcia, ale amplitu-
dê sygna³u poddawanego obciêciu. Dla
wartoœci P1 = 100 kW uzyskuje siê ma-
ksymalne obciêcie na poziomie 10% sy-
gna³u wejœciowego.
12
12/98
4,7k
5,6k
–9V
1k
P2
WY
R4
3
4
OP-07
10k
10k
10k
R2
4
R9
R10
T
–9V
–9V
US1
US2
10k
R5
2
7
R3
120k
R1
C1
WE
7
2
6
6
R4
4,7mF
10k
OP-07
3
C5
C4
47n
100mF
+9V
+9V
R8 5,6k
R7 4,7k
+9V
P1 100k
C3
C2
Rys. 2 Schemat ideowy efektu gitarowego „Distortion”
Rys. 3 Amplitudy przebiegów w uk³adzie
Zasada dzia³ania uk³adu
W przypadku gdy amplituda sygna³u
wejœciowego spadnie poni¿ej pewnego
poziomu, wzmocnienie ustalone przez P1
bêdzie zbyt ma³e do przesterowania US2
i na wyjœciu pojawi siê „czysta”, niezniek-
szta³cona sinusoida. Wynika st¹d, ¿e po-
ziom zniekszta³cenia sygna³u zle¿y nie tyl-
ko od wartoœci P1, ale tak¿e od tego jak
mocno uderzymy w struny gitary.
Z wyjœcia US2 sygna³ jest podawany na
dzielnik rezystorowy R6, P2 pozwalaj¹cy
na regulacjê amplitudy sygna³u wyjœcio-
wego od 0 do 950 mV. Na rysunku 4
przedstawiono przyk³adowe przebiegi
wyjœciowe dla ró¿nych wartoœci rezystan-
cji P1 i sta³ej wartoœci P2, przy wystero-
waniu efektu sygna³em jak na rysunku
3a. Jak widaæ zmiana ustawienia P1 po-
woduje zbli¿anie siê kszta³tu sygna³u do
prostok¹tnego, bez jednoczesnej zmiany
amplitudy tego sygna³u
W uk³adzie zastosowano dwa
wzmacniacze operacyjne OP–07 firmy
National Semiconductor, charakteryzuj¹-
ce siê bardzo ma³ym wejœciowym napiê-
ciem niezrównowa¿enia, równym 30 mV.
Dodatkowo dziêki zastosowaniu ujemne-
go sprzê¿enia zwrotnego i symetrycznego
napiêcia zasilania wyeliminowano ca³ko-
wicie sk³adow¹ sta³¹ na wyjœciu wzmac-
niacza US2 (w egzemplarzu testowym by-
³a ona praktycznie niemierzalna). Pozwo-
li³o to na bezpoœrednie po³¹czenie wyj-
œcia uk³adu z dzielnikiem R6/P2 bez ko-
niecznoœci zastosowania kondensatora,
który doœæ znacznie wp³yn¹³by na pasmo
przenoszenia uk³adu. Kondensator C1 za-
stosowano w celu zabezpieczenia wejœcia
uk³adu. Jego wartoœæ ma wp³yw na doln¹
czêstotliwoœæ graniczn¹ przenoszonych
sygna³ów. Ponadto na pasmo przenosze-
nia uk³adu wp³yw ma tak¿e praca US2
w warunkach przesterowania. Otó¿ w ta-
kim przypadku, gdy amplituda sygna³u
przesteruje wyjœcie wzmacniacza, tranzy-
story stopnia wyjœciowego w uk³adzie
scalonym przechodz¹ w stan nasycenia,
przy czym nasycenie to jest tym wiêksze
im bardziej przesterowany jest wzmac-
niacz. Po spadku amplitudy sygna³u poni-
¿ej napiêcia zasilania tranzystory te wy-
chodz¹ ze stanu nasycenia w skoñczonym
czasie zale¿nym od parametrów uk³adu
scalonego. Czas ten warunkuje górn¹ czê-
stotliwoœæ graniczn¹ uk³adu. W efekcie
pasmo przenoszenia uk³adu wynosi
3Hz÷40 kHz, a wiêc jest du¿o szersze od
pasma akustycznego.
Przy monta¿u nale¿y zwróciæ uwagê
na bieguny kondensatora C4, plus
jest przylutowany do masy uk³adu.
Jako kondensator C1 4,7 mF mo¿na za-
stosowaæ kondensator ceramiczny na
napiêcie minimum 25 V, jednak wskaza-
ne jest zastosowanie kondensatora tanta-
lowego. Uk³ad jest przystosowany do za-
silania z dwóch baterii typu 6F22 9 V,
które po³¹czone s¹ szeregowo (tzn. plus
jednej baterii z minusem drugiej) tworz¹
Ÿród³o napiêcia symetrycznego ±9 V.
Masê uk³adu nale¿y do³¹czyæ do punktu
po³¹czenia obu baterii. Typowy pobór
pr¹du przez uk³ad wynosi 5,5 mA.
W przypadku stosowania zasilania
sieciowego nale¿y pamiêtaæ o bardzo do-
brym odfiltrowaniu napiêcia zasilaj¹cego,
aby zapobiec przedostawaniu siê têtnieñ
sieci na wejœcie wzmacniacza gitarowego.
Po prawid³owym zmontowaniu
uk³ad nie wymaga praktycznie ¿ad-
nych zabiegów i dzia³a zaraz po w³¹-
czeniu baterii. Potencjometr P1 s³u¿y do
regulacji g³êbokoœci zniekszta³ceñ, a po-
tencjometr P2 do regulacji g³oœnoœci.
W przypadku niewystarczaj¹cego przeste-
rowania, przy maksymalny ustawieniu
P1, nale¿y zmierzyæ amplitudê sygna³u
przychodz¹cego z gitary. Mo¿e ona byæ
mniejsza od podanych wy¿ej 200÷250
mV (zale¿y to od wbudowanych w gitarê
przetworników). Nale¿y wówczas zwiêk-
szyæ wartoœæ rezystora R3, ale tak aby
maksymalny sygna³ na wejœciu US2 nie
przekracza³ 3 V.
13
12/98
Rys. 4 Przebiegi wyjœciowe dla ró¿nych nastaw potencjometru P1
Monta¿ i uruchomienie
Parametry uk³adu
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zama-
wiaæ w redakcji PE.
Cena: 2,52 z³ + koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO.
14
12/98
435
ARTKELE
435
ARTKELE
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R9
R10
OP-07
OP-07
P1
P2
C1
R7
US1
US2
WE
WY
R8
–9V
+9V
T
C4
C2
C3
C5
Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
à
à Rafa³ Brewka
US1, US2
– OP-07
R6
– 2,2 kW
W
/0,125 W
R7, R10
– 4,7 kW
W
/0,125 W
R8, R9
– 5,6 kW
W
/0,125 W
R1, R2,
R4, R5
– 10 kW
W
/0,125 W
R3
– 120 kW
W
/0,125 W
P1
– 100 kW
W
-B(log)
P2
– 1 kW
W
-B (log)
C3, C5
– 100 nF/50 V ceramiczny
C1
– 4,7 m
m
F/25 V tantalowy
C2, C4
– 100 m
m
F/16 V
gniazda
– du¿y JACK mono
p³ytka drukowana
numer 435
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
Kalendarzowa zima ju¿ za pasem.
Dnie s¹ coraz krótsze, zmrok zapada
wczeœnie, a s³oñce wstaje coraz póŸniej.
Na tak¹ porê roku przydatny mo¿e oka-
zaæ siê prosty w³¹cznik zmierzchowy.
Uk³ad który prezentujê poni¿ej jest stary
jak œwiat, ale nie wszyscy m³odzi elektro-
nicy go znaj¹. Jego wielk¹ zalet¹ s¹ ele-
menty, najbardziej typowe, które mo¿na
bez trudu znaleŸæ w szufladzie lub szafce
ka¿dego chyba elektronika.
Elementem reaguj¹cym na œwiat³o
jest zwyk³y fotorezystor. Wraz z rezysto-
rem tworzy on dzielnik napiêcia. Zacie-
mniony fotorezystor przedstawia sob¹
du¿¹ rezystancjê. Zatem napiêcie dopro-
wadzone do wejœcia przerzutnika Schmit-
ta T1, T2 jest niskie. W takim stanie Tran-
zystor T1 jest nie wysterowany i na jego
kolektorze wystêpuje napiêcie wysokie
wprowadzaj¹c tym samym tranzystor T2
w stan przewodzenia. Poci¹ga to za sob¹
nasycenie tranzystora T3 i w³¹czenie
przekaŸnika zapalaj¹cego ¿arówkê.
Gdy na fotorezystor pada œwiat³o je-
go rezystancja znacz¹co maleje, co powo-
duje wzrost napiêcia na
wejœciu przerzutnika. T1
zostaje wysterowany,
a T2 i T3 zablokowany.
PrzekaŸnik wy³¹cza siê ga-
sz¹c ¿arówkê.
Próg zadzia³ania prze-
rzutnika jest zmienny.
Oznacza to ¿e przy wzro-
œcie napiêcia wejœciowego do zmiany sta-
nu uk³adu jest potrzebne ok. 2,5 V,
a spadku napiêcia wejœciowego zmiana
nastêpuje przy wartoœci ok. 1,5 V. Efekt
ten uzyskano poprzez zastosowanie
sprzê¿enia emiterowego tranzystorów T1
i T2, wprowadzanego rezystorem R4
Ró¿nice poziomów prze³¹czania
przerzutnika eliminuj¹ oscylacjê uk³adu
(chwilowe w³¹czanie i wy³¹czanie œwiat³a
na granicy zadzia³ania. Dodatkowo uk³ad
posiada cz³on ca³kuj¹cy (opóŸniaj¹cy) R1,
C1 który eliminuje zmianê stanu przeka-
Ÿnika przy krótkotrwa³ym oœwietleniu fo-
torezystora.
Potencjometr P1 przeznaczony jest
do regulacji progu zadzia³ania uk³adu.
Pocz¹tkuj¹cym elektronikom nie po-
lecam zmieniania wartoœci elementów,
gdy¿ przerzutniki Schmitta bywaj¹ kapry-
œne i czasami nawet niewielka zmiana re-
zystancji (na poziomie 20%) mo¿e spo-
wodowaæ, ¿e uk³ad przestanie dzia³aæ.
Uk³ad przerzutnika wynalaz³ O. H.
Schmitt w 1938 r. w czasach, gdy królo-
wa³y lampy elektronowe, a fizycy biedzili
siê nad pierwszymi pó³przewodnikami.
Pomys³y uk³adowe - w³¹cznik
zmierzchowy
6,8k
130W
100k
470mF
D1÷D2 – 1N4148
8A/12V
Pk1
T3
D2
620W
BC547B
T2
R5
R4
3,9k
T1
BC547B
R1
2,4k
P1
C1
¯
220V
~
47mF
C2
BC557B
D1
220W
R8
R7
3k
R6
FOTOREZYSTOR
100k
FR1
R3
2k
R2
+9÷12V
T
Rys. 1 Schemat ideowy prostego w³¹cznika zmierzchowego
à
à B.O.
Technika cyfrowa ju¿ dawno wdar³a
siê przebojem w nasze codzienne ¿ycie.
Trudno obecnie znaleŸæ urz¹dzenia po-
wrzechnego u¿ytku, w których stosowa-
noby analogowe techniki sterowania,
a coraz czêœciej równie¿ do przesy³ania in-
formacji wykorzystuje siê kodowanie cy-
frowe. Zmiana sposobu funkcjonowania
nie ominê³a urz¹dzeñ pomiarowych. Do
najnowoczeœniejszych z nich zaliczamy
obecnie oscyloskopy cyfrowe. Jak wiado-
mo prawie ka¿demu cz³owiekowi maj¹ce-
mu do czynienia z elektronik¹, oscylosko-
py s³u¿¹ g³ównie do obserwacji kszta³tu
sygna³u elektrycznego, badania powi¹zañ
miêdzy sygna³ami oraz do uniwersalnych
pomiarów amplitudy, czêstotliwoœci,
okresu i innych parametrów sygna³ów.
Technika cyfrowa w oscyloskopach wpro-
wadzi³a do ich funkcjonalnoœci now¹ ja-
koœæ, któr¹ poni¿ej postaram siê opisaæ
dok³adniej. Artyku³ ten otwiera cykl po-
œwiêcony oscyloskopom cyfrowym, które-
go zwieñczeniem bêdzie kompletny sche-
mat amatorskiego (co wcale nie znaczy,
¿e prymitywnego) oscyloskopu cyfrowe-
go o parametrach mog¹cych konkurowaæ
z profesjonalnymi urz¹dzeniami dostêp-
nymi obecnie na rynku.
Na rysunku 1a przedstawiono sche-
mat blokowy klasycznego dwukana³owe-
go oscyloskopu analogowego. Jak widaæ,
tor pojedynczego kana³u sk³ada siê zasa-
dniczo z wzmacniacza oraz uk³adu steru-
j¹cego lampê oscyloskopow¹. Badany sy-
gna³ dociera wiêc bezpoœrednio do lam-
py, a ca³y tor oscyloskopu jest zazwyczaj
projektowany tak, aby kszta³t sygna³u nie
ulega³ najmniejszym zmianom. W wyniku
otrzymujemy wiêc na ekranie lampy
obraz przedstawiaj¹cy w wybrany sposób
nasz sygna³.
Z kolei budowê typowego oscylosko-
pu cyfrowego przedstawia rysunek 1b.
Podstawowa ró¿nica ujawnia siê w torze
sygna³u ju¿ za wzmacniaczem wejœcio-
wym. O ile w oscyloskopie analogowym
jego zadanie polega³o na przygotowaniu
sygna³u do podania na uk³ad steruj¹cy
lampê oscyloskopow¹, o tyle w oscylo-
skopie cyfrowym dopasowuje on para-
metry sygna³u do potrzeb przetwornika
analogowo–cyfrowego (wzmacniacz wej-
œciowy jest praktycznie jedyn¹ czêœci¹
wspóln¹ dla oscyloskopów analogowych
i cyfrowych). Po przetworzeniu w prze-
tworniku A/C na postaæ cyfrow¹, sy-
gna³ jest zapamiêtywany tymczasowo
w pamiêci RAM, a o jego dalszych losach
decyduje u¿ytkownik za poœredni-
ctwem mikroprocesora oraz urz¹dzeñ
wejœcia/wyjœcia.
W tym momencie ujawnia siê ca³a
moc i elastycznoϾ oscyloskopu cyfrowe-
go. De facto mikroprocesor wraz z do³¹-
czonymi urz¹dzeniami jest bowiem
po prostu ma³ym (choæ niekiedy to
doœæ skromne okreœlenie) komputerem.
W zwi¹zku z tym iloœæ funkcji oscyloskopu
cyfrowego zale¿y g³ównie od inwencji
i pomys³owoœci twórców jego oprogra-
mowania.
Implementacja podstawowego zada-
nia oscyloskopu, czyli obrazowanie bada-
nego sygna³u, sprowadza siê w oscylosko-
pie cyfrowym do próbkowania sygna³u
wejœciowego w okreœlony sposób oraz
wyœwietlania go na do³¹czonym do pro-
cesora wyœwietlaczu. Wyœwietlaczem tym
mo¿e byæ ekran ciek³okrystaliczny lub
plazmowy, monitor z klasycznym kine-
skopem lub lampa oscyloskopowa.
W tym ostatnim przypadku mówi siê czê-
sto o oscyloskopie cyfrowo–analogowym.
Zastosowanie do obrazowania lampy
oscyloskopowej pozwala uzyskiwaæ wiêk-
sze czêstotliwoœci odœwie¿ania obrazu ba-
danego sygna³u oraz zapewnia wiêksz¹
rozdzielczoϾ na ekranie.
„Sercem” oscyloskopu cyfrowego jest
przetwornik analogowo–cyfrowy. To w³a-
œnie od jego parametrów zale¿y wiêk-
szoœæ parametrów u¿ytkowych oscylosko-
15
Technika cyfrowa ju¿ dawno wdar³a siê przebojem w nasze co-
dzienne ¿ycie. Trudno obecnie znaleŸæ urz¹dzenia powszechnego
u¿ytku, w których stosowano by analogowe techniki sterowania,
a coraz czêœciej równie¿ do przesy³ania informacji wykorzystuje
siê kodowanie cyfrowe. Zmiana sposobu funkcjonowania nie omi-
nê³a urz¹dzeñ pomiarowych. Do najnowoczeœniejszych z nich za-
liczamy obecnie oscyloskopy cyfrowe.
12/98
Oscyloskop – cyfrowy
czy analogowy
Porównanie budowy oscylosko-
pu analogowego i cyfrowego
WE/WY
/MONITOR
WYŒWIETLACZ
UK£AD
KLAWIATURA,
DRUKARKA,
MYSZ, itp.
UK£AD
STEROWANIA
SYGNA£
MIKROPROCESOR
WYZWALAJ¥CY
PRÓBKOWANIEM
PAMIEÆ RAM
A/C
PRZETWORNIK
WZMACNIACZ
WEJŒCIOWY
SYGNA£
WEJŒCIOWY
b)
PODSTAWY
CZASU
WYZWALAJ¥CY
SYGNA£
OSCYLOSKOPOW¥
WEJŒCIOWY
GENERATOR
a)
WEJŒCIOWY
SYGNA£
WZMACNIACZ
STEROWANIE LAMP¥
Rys. 1 Schemat blokowy oscyloskopu: a) analogowego, b) cyfrowego
Technika stosowania przetwor-
ników A/C w oscyloskopach
cyfrowych
pu (takich jak rozdzielczoϾ pionowa, ma-
ksymaln¹ czêstotliwoœæ pracy). Obecnie
wiêkszoœæ oscyloskopów posiada prze-
tworniki 8-bitowe pracuj¹ce z maksy-
maln¹ czêstotliwoœci¹ próbkowania
20÷800 MHz. Przetworniki o du¿ych
czêstotliwoœciach próbkowania (>100
MHz), nie s¹ produkowane masowo, to-
te¿ ich cena wp³ywa znacz¹co na cenê
oscyloskopów o wysokich parametrach.
Typowym „trickiem” stosowanym
powszechnie w oscyloskopach cyfrowych
jest stosowanie dwóch identycznych prze-
tworników A/C. Przy pracy dwukana³owej
(rys. 2a) na ka¿dy przetwornik przypada
jeden kana³ i maksymalna czêstotliwoœæ
pracy oscyloskopu równa jest maksymal-
nej czêstotliwoœci pracy przetwornika.
W przypadku pracy jednokana³owej (ry-
sunek 2b) oba przetworniki przetwarzaj¹
tej sam kana³ na przemian, dziêki czemu
maksymalna czêstotliwoœæ pracy oscylo-
skopu ulega podwojeniu.
Innym zagadnieniem zwi¹zanym
z przetwarzaniem A/C w oscyloskopach
cyfrowych jest sposób próbkowania. Za-
sadniczo najprostszym i daj¹cym najlep-
sze rezultaty jest próbkowanie w sta³ych
odstêpach czasu, przedstawione na ry-
sunku 3a. Jeœli jest ono wykonywane
z dostateczn¹ czêstotliwoœci¹, zapewnia
poprawne odtworzenie przetwarzanego
sygna³u. Nie zawsze jednak dysponujemy
przetwornikiem A/C o odpowiedniej
szybkoœci dzia³ania. Aby bowiem zapew-
niæ odtworzenie sygna³u okresowego
z b³êdem rzêdu 1,5%, nale¿y pobraæ
z ka¿dego okresu co najmniej 20 próbek.
Oznacza to, ¿e do badania sygna³u o czê-
stotliwoœci 10 MHz, musielibyœmy u¿yæ
przetwornika o maksymalnej czêstotliwo-
œci pracy 200 MHz! Znaleziono jednak
wyjœcie z tego problemu (niestety dzia³a-
j¹ce tylko w przypadku sygna³ów okreso-
wych). Poniewa¿ sygna³ okresowy charak-
teryzuje powtarzalnoœæ w czasie, mo¿na
pobieraæ jedn¹ próbkê z ka¿dego okresu,
dbaj¹c jedynie, aby ka¿da kolejno pobie-
rana próbka by³a przesuniêta wzglêdem
poprzedniej w pojedynczym okresie (ry-
sunek 3b). Dziêki takiej procedurze mo-
¿emy uzyskaæ obraz przebiegu okresowe-
go nawet jeœli jego czêstotliwoœæ jest po-
równywalna z maksymaln¹ czêstotliwo-
œci¹ pracy przetwornika A/C.
Przy pierwszym zapoznaniu siê z bu-
dow¹ i funkcjonowaniem oscyloskopu cy-
frowego czêsto nasuwa siê ka¿demu, na-
wet œrednio bystremu cz³owiekowi, w¹t-
pliwoœæ – po co to wszystko? Przecie¿ wy-
nik koñcowy praktycznie pozostaje ten
sam: obraz sygna³u na ekranie. Wbrew
pozorom, podejœcie cyfrowe posiada jed-
nak wiele zalet.
Maj¹c w pamiêci komputera dane
spróbkowanego sygna³u wejœciowego,
mo¿emy zaprz¹c procesor do pracy i obli-
czyæ wszelkie parametry tego sygna³u:
maksymaln¹ i œredni¹ amplitudê, czêsto-
tliwoœæ, wype³nienie okresu, moc, histo-
gram wykresu i co nam jeszcze przyjdzie
do g³owy. Oczywiœcie nic nie stoi na prze-
szkodzie, aby parametry te zosta³y nam
podane w wybranych przez nas jednost-
kach (np. amplituda w dB). Maj¹c oscylo-
skop analogowy, zmuszeni byliœmy ¿mu-
dnie odczytywaæ jakikolwiek parametr na
podstawie dzia³ek oznaczonych na ekra-
nie. Nie musimy chyba przypominaæ jak
nie³atwym jest zadanie np. odczytania
szerokoœci impulsu o czêstotliwoœci 1 Hz
na oscyloskopie analogowym. Maj¹c ten
impuls w pamiêci oscyloskopu cyfrowego
i na ekranie, mo¿emy wpatrywaæ siê
w niego do znudzenia, zamiast czekaæ a¿
„wyskoczy” i zniknie.
Na wyznaczaniu parametrów jednak
nie koniec. Na biedny sygna³ siedz¹cy so-
bie spokojnie w pamiêci ju¿ dawno opra-
16
12/98
UK£AD
PRZE£¥CZAJ¥CY
MIKROPROCESOR
PRZETWORNIK A/C
PAMIEÆ RAM
PAMIEÆ RAM
PRZETWORNIK A/C
SYGNA£
WEJŒCIOWY
WEJŒCIOWY 2
b)
MIKROPROCESOR
SYGNA£
PRZETWORNIK A/C
PAMIEÆ RAM
PAMIEÆ RAM
PRZETWORNIK A/C
WEJŒCIOWY 1
SYGNA£
Rys. 2 a)Przetwarzanie dwukana³owe za pomoc¹ dwóch przetworników A/C,
b) Przetwarzanie jednokana³owe za pomoc¹ dwóch przetworników A/C
t
u(t)
b)
t
u(t)
a)
Rys. 3
Próbkowanie:
a) równomierne,
b) okresowe ze
sta³ym
przesuniêciem
Zalety oscyloskopów cyfrowych
cowano ca³y arsena³ matematyki, który
wystarczy tylko za³adowaæ do procesora.
O tym, czym mo¿na potraktowaæ dane
sygna³u, decyduj¹ g³ównie wydajnoœæ
procesora i pomys³owoœæ producentów
oscyloskopu. Standardem w oscylosko-
pach cyfrowych, oprócz dodawania, odej-
mowania, mno¿enia i dzielenia dwóch
sygna³ów, staje siê ju¿ analiza czêstotliwo-
œciowa, realizowana za pomoc¹ algoryt-
mu szybkiej transformacji Fouriera (ang.
Fast Fourier Transform; w skrócie FFT). Na
bazie tej transformacji ³atwo jest te¿ zrea-
lizowaæ bardzo wysokiej jakoœci miernik
zawartoœci harmonicznych. Coraz czêœciej
mo¿na spotkaæ w oscyloskopach cyfro-
wych takie opcje jak: ró¿niczkowanie
i ca³kowanie sygna³u, filtracja cyfrowa
(kilka rodzajów filtrów), czy modulacja
sygna³ów (amplitudowa lub czêstotliwo-
œciowa). Paletê mo¿liwoœci zamyka jedna
z najczêœciej u¿ywanych funkcji oscylo-
skopów cyfrowych - tzw. „Auto Set” (au-
tomatyczne ustawianie). Wywo³anie tej
funkcji powoduje, ¿e oscyloskop sam
ustawia swoje parametry w taki sposób,
aby jak najlepiej pokazaæ sygna³ podany
na wejœcie.
Na tym jednak nie koniec mo¿liwoœci
zabawy z sygna³em poddanym przetwo-
rzeniu A/C. Poniewa¿ sygna³ ten znajduje
siê w pamiêci, w prosty sposób mo¿na
poddaæ go dowolnej edycji. Nie musimy
wiêc tylko ogl¹daæ nasz sygna³, lecz mo-
¿emy teraz sami wp³ywaæ na jego kszta³t.
Dopuszczone s¹ tutaj wszelkie chwyty:
wycinanie, kasowanie, wklejanie frag-
mentów, wzmacnianie, t³umienie, filtra-
cja, kodowanie, dekodowanie, zmiana
skali (np. z liniowej na logarytmiczn¹),
itp. Na koniec nic nie stoi na przeszko-
dzie, aby przes³aæ wynik naszej pracy
do komputera, wydrukowaæ, do³¹czyæ do
artyku³u, wys³aæ w œwiat, powiesiæ na
œcianie, itd.
Po wymienieniu tylu zalet chyba ju¿
nikt nie powinien mieæ w¹tpliwoœci co do
przydatnoœci przetwarzania sygna³u na
postaæ cyfrow¹.
Niew¹tpliwie podstawow¹ wad¹
oscyloskopów cyfrowych z punktu widze-
nia wiêkszoœci u¿ytkowników jest ich ce-
na. Oscyloskop cyfrowy jest zazwyczaj
dwa razy dro¿szy od analogicznego oscy-
loskopu analogowego (o podobnej czu³o-
œci i podobnym zakresie przenoszonych
czêstotliwoœci). Oznacza to, ¿e aby kupiæ
najtañszy oscyloskop cyfrowy o rozs¹d-
nych parametrach (maksymalna czêstotli-
woϾ pracy ~20 MHz), musimy przygo-
towaæ siê na wydatek rzêdu 2.500 PLN,
co dla przeciêtnego cz³owieka jest ci¹gle
sum¹ niebagateln¹. Ceny oscyloskopów
cyfrowych najwy¿szej klasy, z wbudowa-
nym ma³ym komputerem klasy PC, dru-
kark¹, maksymaln¹ czêstotliwoœci¹ pracy
rzêdu 1 GHz, siêgaj¹ 7.000 USD. Oscylo-
skop cyfrowy nie jest wiêc przyrz¹dem
pomiarowym dostêpnym dla ka¿dego.
Wielu praktyków obytych z oscylo-
skopami analogowymi zalicza równie¿ do
wad oscyloskopów cyfrowych ma³¹ czê-
stotliwoœæ odœwie¿ania obrazu badanego
sygna³u, zw³aszcza w przypadku, gdy
oscyloskop taki wyposa¿ony jest w tani
wyœwietlacz ciek³okrystaliczny, charakte-
ryzuj¹cy siê d³ug¹ poœwiat¹ wyœwietla-
nych elementów. Wada ta pozostaje dys-
kusyjna, choæ niew¹tpliwie zw³aszcza
w analizie sygna³ów o wiêkszych czêstotli-
woœciach szczególnie daje siê odczuæ ró¿-
nicê w dzia³aniu oscyloskopu analogo-
wego i cyfrowego.
Wœród metod przetwarzania sygna-
³ów w oscyloskopach cyfrowych przewa-
¿aj¹ techniki stosowane powszechnie
w procesorach DSP. Wiêkszoœæ operacji na
badanym sygnale sprowadzono do wyko-
nania pewnego ci¹gu mno¿eñ i dodawañ.
Zak³adaj¹c, ¿e f(t) jest spróbkowanym
w czasie t=0,1,2, ..., N-1 sygna³em ana-
logowym o wartoœciach ca³kowitych
z pewnego przedzia³u -M, -M+1, ..., 0,
..., M-1, mo¿emy np. obliczyæ œredni¹
moc tego sygna³u z prostego wzoru:
Z kolei obliczenie w najprostszy spo-sób
widma czêstotliwoœciowego równie¿ nie
jest zbyt skomplikowane:
We wzorze k oznacza numer harmo-
nicznej widma (k=0 oznacza sk³adow¹
sta³¹), zaœ otrzymane w wyniku obliczeñ
wartoœci funkcji zespolonej F(k) mówi¹
nam o amplitudzie i fazie poszczególnych
harmonicznych. Oczywiœcie podany spo-
sób nie nale¿y do najszybszych i istniej¹
znacznie optymalniejsze metody wyzna-
czanie widma czêstotliwoœciowego sygna-
³u cyfrowego, s¹ one jednak znacznie bar-
dziej skomplikowane, chocia¿ zasadniczo
równie¿ sprowadzaj¹ siê jedynie do mno-
¿eñ i dodawañ.
Inn¹ elementarn¹ operacj¹ zwi¹zan¹
z przetwarzaniem sygna³ów jest filtracja.
Implementacja najprostszych filtrów cy-
frowych, tzw. filtrów o skoñczonej odpo-
wiedzi impulsowej (w skrócie z ang. FIR)
jest doœæ trywialna. Sprowadza siê bo-
wiem ona do policzenia tzw. splotu sy-
gna³u. W postaci wzoru wygl¹da to nastê-
puj¹co:
We wzorze f'(t) oznacza sygna³ otrzy-
many po filtracji, d(i) jest tzw. j¹drem fil-
tru FIR, zaœ K jego rozmiarem. J¹dro filtru
FIR jest odpowiedzi¹ impulsow¹ tego fil-
tru na impuls jednostkowy. OdpowiedŸ t¹
mo¿emy wyznaczyæ u¿ywaj¹c odpowie-
dnich programów s³u¿¹cych do projekto-
wania filtrów. Filtry typu FIR nale¿¹ do
najprostszych filtrów cyfrowych przez co
ich parametry nie nale¿¹ do najlepszych.
Dobre wspó³czynniki t³umienia i ostre na-
chylenia charakterystyk amplitudowych
uzyskuje siê dopiero dla filtrów wysokie-
go rzêdu, przy rozmiarze K wynosz¹cym
co najmniej kilkadziesi¹t. Oznacza to przy
filtracji koniecznoϾ wykonania kilkudzie-
siêciu mno¿eñ i dodawañ dla ka¿dej
próbki sygna³u, co jest doœæ du¿ym wy-
mogiem obliczeniowym, nawet dla szyb-
kich powszechnie stosowanych proceso-
rów DSP.
Do klasycznych oscyloskopów cyfro-
wych wysokiej klasy nale¿y oscyloskop
Gould Classic 9500. Jest to bardzo czu³e
(min. 2 mV/dzia³kê), czterokana³owe
17
12/98
Wady oscyloskopów cyfrowych
Algorytmy przetwarzania
sygna³ów w oscyloskopach
cyfrowych
Przyk³ady oscyloskopów
cyfrowych dostêpnych na
rynku i ich parametry
Fot.1 Oscyloskop Gould Classic 9500.
urz¹dzenie pomiarowe, wyposa¿one
w kolorowy ekran o przek¹tnej 5,6”. Jego
maksymalne pasmo przenoszenia wynosi
400 MHz, przy maksymalnej czêstotliwo-
œci próbkowania 2 GHz. Standardowo
wyposa¿ony jest w stacjê dysków 3,5”
oraz rozszerzalny RAMdysk, opcjonalnie
w twardy dysk o pojemnoœci 500 MB.
Z³¹cza RS232 oraz Centronics zapewniaj¹
³atw¹ komunikacjê z dowolnym kompu-
terem. Wbudowane oprogramowanie
charakteryzuje siê nastawieniem na zasto-
sowania serwisowe oscyloskopu. Mo¿liwe
jest np. zostawienie go na dowolnie
d³ugi czas wraz z testowanym podzes-
po³em w celu wychwycenia jego b³êdów
funkcjonowania.
Nowatorsk¹ konstrukcj¹ w dziedzinie
oscyloskopów cyfrowych jest seria oscylo-
skopów „infinium” firmy Hewlett–Pac-
kard. Oscyloskopy te z zewn¹trz niczym
nie wyró¿niaj¹ siê swoj¹ budow¹, lecz
wyró¿nia je sposób obs³ugi. Ca³y system
oscyloskopu oparto bowiem na systemie
operacyjnym Windows 95, który dzia³a
na umieszczonym w oscyloskopie kompu-
terze PC. O komputerowym „odchyleniu”
oscyloskopu œwiadczy ponadto mo¿liwoœæ
pod³¹czenia myszy, klawiatury oraz ze-
wnêtrznego monitora VGA (sam oscylo-
skop wyposa¿ony jest w kolorowy wy-
œwietlacz ciek³okrystaliczny). Oscyloskop
mo¿e byæ wiêc sterowany przez u¿ytkow-
nika na 4 sposoby: przez pokrêt³a i przy-
ciski dostêpne na p³ycie czo³owej, przy
pomocy myszy, przy pomocy standardo-
wej klawiatury PC lub poprzez HPIB,
które umo¿liwia elastyczne konfigurowa-
nie oscyloskopu w systemie pomiaro-
wym. W zale¿noœci od wersji oscyloskopy
„infinium” posiadaj¹ 2 lub 4 kana³y, pa-
smo 500 lub 1500 MHz oraz czêstotli-
woœæ próbkowania 1, 2 lub 8 GHz. Opro-
gramowanie oscyloskopu ma charakter
dynamiczny – mo¿e byæ aktualizowane
przez u¿ytkownika, dziêki czemu nie „sta-
rzeje siê” tak szybko jak w innych oscylo-
skopach tego typu. Podsumowuj¹c nale¿y
zaznaczyæ, ¿e oscyloskopy „infinium” s¹
bardzo ciekaw¹ koncepcj¹ po³¹czenia
komputera i oscyloskopu, czy jednak
praktyczn¹, oka¿e siê w przysz³oœci.
Niewiele gorszymi parametrami cha-
rakteryzuj¹ siê przenoœne oscyloskopy cy-
frowe firmy Tektronix serii TDS 220. Przy
czêstotliwoœci próbkowania 1 GHz prze-
nosz¹ pasmo 100 MHz równie¿ przy pra-
cy dwukana³owej. Wbudowane oprogra-
mowanie zapewnia wykonanie wszelkich
podstawowych pomiarów. Wad¹ ich jest
jednak niewielka pamiêæ przebiegu
(2×2500 punktów) oraz monochroma-
tyczny wyœwietlacz. Jednak dziêki nie-
którym ograniczeniom uzyskano doœæ
znaczne zmniejszenie masy urz¹dzenia.
Oscyloskop ten wa¿y bowiem wraz z wy-
posa¿eniem ok. 2,2 kg.
Oscyloskopy opisane powy¿ej nale¿¹
do urz¹dzeñ najwy¿szej klasy (czytaj –
najwy¿szej ceny) wœród oscyloskopów cy-
frowych. Jako oscyloskopy cyfrowe po-
wszechnego u¿ytku produkowane s¹
urz¹dzenia o mniejszej czêstotliwoœci
próbkowania, rzêdu 20 MHz i podobnym
paœmie przenoszenia. Przyk³adem takich
oscyloskopów s¹ produkty firmy Kikusui
serii COR 5500 lub przenoœne oscylosko-
py firmy Escort serii 300. Oscyloskopy te
posiadaj¹ mo¿liwoœæ wykonania jedynie
podstawowych pomiarów badanego sy-
gna³u, maj¹ mniej rozbudowany system
wyzwalania, mniejsz¹ pamiêæ próbek,
ci¹gle jednak pozostaj¹ ciekaw¹ alterna-
tyw¹ dla oscyloskopów analogowych
i cenowo przewy¿szaj¹ te ostatnie prawie
dwa razy.
Wielki „boom” technologii cyfrowej
odbija siê w równie¿ w kolejnych kon-
strukcjach oscyloskopów cyfrowych. Wi-
daæ to równie¿, choæ ci¹gle w niewystar-
czaj¹cym stopniu, w charakterystyce ce-
nowej tych urz¹dzeñ. Coraz lepsze, czêsto
kolorowe wyœwietlacze, standardowo
montowane szybkie procesory DSP, ze-
wnêtrzne pamiêci danych, sterowanie
z rozwijalnego menu i dialogu z u¿ytkow-
nikiem, to cechy, którymi jeszcze niedaw-
no mog³y odznaczaæ siê jedynie oscylo-
skopy najwy¿szej klasy. Dziœ staj¹ siê po-
ma³u norm¹ w tych urz¹dzeniach.
W procesie rozwoju oscyloskopów
cyfrowych mo¿na zaobserwowaæ kilka
trendów. Pierwszy zwi¹zany jest œciœle
z upowszechnianiem siê coraz szybszych
przetworników A/C, co poci¹ga za sob¹
wiêksze pasmo analizowane przez oscylo-
skopy cyfrowe i wiêksz¹ dok³adnoœæ po-
miarów. Drugi trend sk³ania producentów
do upraszczania i rozbudowywania me-
tod sterowania oscyloskopami cyfrowy-
mi. Nie jest to ³atwe zadanie, gdy¿ nie-
które z wspó³czesnych urz¹dzeñ potrafi¹
wykonywaæ tyle ró¿nych rzeczy, ¿e sama
ich lista zajê³aby kilka stron A4. Coraz
czêœciej zapo¿ycza siê wiêc filozofiê ob-
s³ugi oscyloskopu z komputerów domo-
wych. Z kolei trzeci trend to rozszerzanie
asortymentu w ramach okreœlonej klasy
oscyloskopów. Niemal ka¿dy z oferowa-
nych obecnie oscyloskopów cyfrowych
dostêpny jest w kilku, b¹dŸ kilkunastu
modelach, ró¿ni¹cych siê nieznacznie pa-
rametrami pracy, lecz doœæ znacz¹co wy-
posa¿eniem dodatkowym. Co prawda nie
mo¿na jeszcze za¿yczyæ sobie koloru obu-
dowy (jak to ma miejsce np. w przypad-
ku samochodów), ale byæ mo¿e konku-
rencja doprowadzi wkrótce do momentu,
gdy Hewlett Packard bêdzie oferowa³
model „infinium” szary metalik, z wbu-
dowanym alarmem, gwarancj¹ blach na
12 lat oraz gwarancj¹ przetwornika A/C
na 3 lata. Oczywiœcie na kredyt i bez ¿y-
rantów.
à
à mgr in¿. Grzegorz Wróblewski
18
12/98
Fot. 2 Oscyloskop serii „infinium” Hewlett-
Packard
Fot.3 Oscyloskop TDS 220 firmy Tektronix
Fot. 4 Oscyloskop Kikusui serii COR 550
Fot. 5 Przenoœny oscyloskop Escort serii 300
Trendy w rozwoju
oscyloskopów cyfrowych
Du¿a popularnoœæ amatorskich in-
strumentów muzycznych jest spowodo-
wana ich wiêkszymi w porówaniu z kla-
sycznymi instrumentami muzycznymi
mo¿liwoœciami komponowania prostych
melodii. Wykorzystuj¹c prosty syntezator
muzyczny do zagrania walca wystarczy
zaprogramowanie genaratora rytmów
i zagranie kilku akordów.
W ofercie handlowej, ma³o znanej
w Polsce firmy Holtek, znajduje siê bar-
dzo tani i prosty uk³ad generatora ryt-
mów. W strukturze jednego uk³adu zosta-
³y umieszczone wszystkie uk³ady nie-
zbêdne do skonstruowania prostego in-
strumentu muzycznego.
Uk³ad HT 3010, którego sche-
mat blokowy przedstawiono na rysunku
1, jest jednouk³adowym generatorem
rytmu i efektów dŸwiêkowych. Mo¿e
generowaæ cztery ró¿ne efekty dŸwiêko-
we, 4 rodzaje rytmów, a tak¿e 4 ró¿-
ne „wstawki”. Wszystkie efekty s¹ zapisa-
ne w postaci tablic próbek w wewnêtrz-
nej pamiêci uk³adu. „Pamiêæ ryt-
mów” ROM, sterowana poprzez licz-
nik adresów. Podstawê czasu dla
tego licznika stanowi wewnêtrzny genera-
tor podstawy czasu. Posiada on wyprowa-
dzone za zewn¹trz uk³adu wyjœcia, przy
pomocy których mo¿na w pewnym za-
kresie regulowaæ czêstotliwoœæ podstawy
czasu. Dokonuje siê tego za pomoc¹ rezy-
stora o odpowiednio dobranych parame-
trach.
Dla uzyskania w³aœciwych efektów
czêstotliwoœæ ta powinna wynosiæ 180
kHz (R1 = 91 kW). Za generacjê dŸwiêku
odpowiedzialny jest przetwornik A/C,
który zamienia próbki sygna³u dostarczo-
ne z pamiêci rytmów na sygna³ analogo-
wy. Wyjœcie AUD nie jest przystosowane
do bezpoœredniego sterowania g³oœnicz-
ka, maksymalny pr¹d jakim mo¿na obci¹-
¿yæ to wyjœcie wynosi 1,5 mA. Steruje
ono tranzystorem który wzmacnia sygna³
audio. Za komunikacjê z u¿ytkownikiem
odpowiada uk³ad obs³ugi klawiatury. Je-
go zadaniem jest wykrywanie ¿¹dania
obs³ugi przez u¿ytkownika i przekazywa-
niu informacji o wciœniêtym klawiszu do
logiki steruj¹cej. Zadaniem uk³adów logi-
ki jest zapewnienie wspó³dzia³ania po-
miêdzy poszczególnymi blokami, oraz
sterowanie zewnêtrznymi sygnalizatorami
stanu uk³adu. S¹ to trzy diody sygnalizu-
j¹ce: obecnoœæ dŸwiêku, koniec sekcji
(ci¹gu próbek sk³adaj¹cych siê na po-
szczególne efekty np. bêben ) oraz sygna-
lizacjê czêstotliwoœci odniesienia 4 Hz.
Schemat aplikacyjny uk³adu znajduje
siê na rysunku 2. Obwód jest zasilany na-
piêciem o wartoœci 5 V pomiêdzy koñ-
cówki V
DD
(15) i V
SS
(8). Wejœcia klawia-
tury (K1÷K4, MODE, DEMO, RHM, FILL)
s¹ typu pull-up, co oznacza ¿e normalnie
panuje na nich wysoki poziom napiêcia.
Za³¹czenie przycisku powoduje zwarcie
wejœcia do masy i przep³yw pr¹du, który
jest wykrywany przez uk³ad obs³ugi kla-
wiatury. Klawisz MODE (W£8), w przeci-
wieñstwie do reszty jest prze³¹cznikiem
(prze³¹cznik bistabilny), który podaje
w zale¿noœci od po³o¿enia poziom wyso-
ki lub niski na wejœcie MODE (nó¿ka
14 US1).
19
Perkusja i nie tylko w jednym uk³adzie scalonym, dŸwiêki instru-
mentów perkusyjnych: bêbnów, werbli, talerzy, a tak¿e efekty
specjalne: odg³osy odrzutowca, sygna³u samochodowego, okla-
ski, kopniêcia… Ten niesamowity uk³ad mo¿e generowaæ tak¿e
rytmy zaczynaj¹c od klasyki: tango, rumba, marsz, a tak¿e rap.
WyobraŸcie sobie ¿e wasz komputer czy jakikolwiek inny sprzêt
elektroniczny
„
startuje
”
jak ciê¿ki odrzutowiec, a naciskaj¹c
dzwonek do drzwi odzywa siê klakson samochodowy. Mo¿emy
te¿ zamieniæ dzieciêce organy w sprzêt prawie profesjonalny. Je-
œli zdobêdziemy siê na trochê wysi³ku i skonstruujemy przy po -
mocy tego uk³adu ma³¹ perkusjê to mamy ju¿ po³owê orkiestry,
a st¹d ju¿ krótka droga na profesjonalne sceny. A wiêc do pracy.
12/98
Mini automat perkusyjny
Opis uk³adu
K1
K4 RHM DEMO FILL
T2B
T1B
MODE
OUT3B
OUT1B
SS
DD
V
V
OBS£UGA KLAWIATURY
OSC2
CZASU
ROM
LOGIKA STERUJ¥CA
OSC1
OSCYLATOR
LICZNIK
PAMIÊÆ
PRZETWORNIK
AUD
i PODSTAWA
ADRESU
RYTMOW
C/A
Rys. 1Schemat blokowy uk³adu HT 3010
Opis aplikacji
Wyjœcia OUT1B÷OUT3B s¹ ak-
tywne przy poziomie niskim, tzn. ¿e
gdy logika uk³adu „chce” zapaliæ jak¹œ
diodê to podaje na odpowiedni¹
koñcówkê niskie napiêcie (bliskie zeru).
Dlatego diody elektroluminescen-
cyjne D1÷D3 zosta³y pod³¹czone
poprzez rezystory ograniczaj¹ce R3÷R5
do dodatniego bieguna zasilania.
Rezystor ustalaj¹cy czêstotliwoœæ postawy
czasu R1 jest pod³¹czony pomiêdzy
koñcówki OSC2 (nó¿ka 5 US1)
i OSC1(nó¿ka 6 US1). Wyjœcie akustyczne
AUD (nó¿ka 7 US1) steruje prostym
wzmacniaczem tranzystorowym, w które-
go obwodzie kolektorowym pracuje
g³oœnik.
W tabeli 1 zamieszczone na koñcu ar-
tyku³u przedstawione zosta³y podstawo-
we dane techniczne uk³adu HT3010.
Na rysunku 3 przedstawiono
graf przejœæ, który definiuje dzia-
³anie uk³adu, mo¿e on byæ pomo-
cny szczególnie dla tych którzy nie ce-
chuj¹ siê nadzwyczajnym s³uchem
muzycznym. Mo¿liwe stany uk³adu
s¹ przedstawione w postaci eliptycz-
nych pól z nazw¹ stanu, mo¿liwe przej-
œcia pomiêdzy stanami symbolizuj¹
strza³ki. Opisy obok strza³ek to naz-
wy wymuszeñ które powoduj¹ dane
przejœcie. Graf przejœæ ró¿ni siê nieco
w zale¿noœci od trybu pracy (MODE1,
MODE2).
W trybie MODE1 (MODE = V
DD
) po
w³¹czeniu zasilania uk³ad samoczynnie
przechodzi od „pracy w rêcznej”, wciœniê-
cie klawiszy W£3÷W£6 spowoduje wy-
generowanie pojedynczego dŸwiêku zgo-
dnie z Tabel¹ 2. Wciœniêcie klawisza DE-
MO (W£7) powoduje przejœcie do stanu
„Graj rytm demo” i odegranie zaprogra-
mowanego dema. Ze stanu tego mo¿emy
wyjœæ za pomoc¹ klawisza RHM (W£2)
lub W£3÷W£6. Te ostatnie powoduj¹
odegranie odpowiedniej wstawki po
czym uk³ad samoczynnie powraca do po-
przedniego stanu. Ze wszystkich trzech
stanów („MANUAL”, „Graj rytm demo”
„Wstawka”) mo¿na wyjœæ za pomoc¹ kla-
wisza RHM (W£2) co powoduje przejœcie
do stanu „Graj rytm”.
W trybie MODE1 (MODE = V
DD
)
jest to jeden rytm w który mo¿emy ro-
biæ wstawki za pomoc¹ klawiszy
W£3÷W£6, uk³ad powraca do odgrywa-
nia rytmu po skoñczeniu wstawki. Zacho-
wana jest przy tym ci¹g³oœæ rytmu. Do
trybu rêcznego powracamy klawiszem
RHM (W£2).
W trybie MODE0 (MODE = V
SS
) do-
stêpne s¹ 4 dema, 4 rytmy i jedna wstaw-
ka. Ró¿nica w stosunku do MODE1 pole-
ga na tym ¿e w stanie „Graj rytm de-
mo”klawisze W£3÷W£6 s³u¿¹ do wybra-
nia jednego dema z czterech, a klawisz
FILL (W£1) wstawia tylko i wy³¹cznie jed-
n¹ wstawkê. Podobnie w stanie „Graj
rytm” klawisz FILL (W£1) s³u¿y do wsta-
wienia tylko i wy³¹cznie jednej wstawki,
natomiast za pomoc¹ klawiszy
W£3÷W£6 mo¿na wybraæ jeden
z rytmów.
Uk³ad jest produkowany w 6-œciu
odmianach i w zale¿noœci od tego mo¿e
mieæ zaprogramowane ró¿ne efekty. Na-
zwy instrumentów i rytmów mo¿na zna-
leŸæ w Tabeli 2.
20
12/98
R3÷R5 – 200W
9
10
D3
T2B
T1B
7
8
R2
1k
BC337-16
T1
12
11
R5
OUT1B
OUT2B
AUD
VSS
6
13
R4
OUT3B
OSC1
5
G£1
8W
R1 100k
14
R3
D1
W£8
OSC2
MODE
4
W£7
15
DEMO
VDD
2
3
17
16
W£5
W£6
W£2
W£1
K4
K3
RHM
FILL
1
18
W£4
W£3
T
K2
K1
R6
32W
+Uz
HT3010
US1
Rys. 2 Schemat ideowy automatu perkusyjnego
Obs³uga uk³adu
b)
a)
(MANUAL)
Tryb rêczny
Graj bêbny
1÷4
Start
DEMO
K1÷K4
RHM
RHM
K1÷K4
DEMO
Start
1÷4
Graj bêbny
Tryb rêczny
(MANUAL)
demo
Graj rytm
Graj rytm
RHM
RHM
RHM
RHM
RHM
RHM
K1÷K4
1÷4
Graj rytmy
Graj rytmy
demo 1÷4
K1÷K4
K1÷K4
K1÷K4
FILL
FILL
K1-K4
1÷4
1÷4
RHM
RHM
Wstawki
Wstawki
Wstawka
Wstawka
Rys.3 Graf obs³ugi uk³adu: a) tryb MODE1 (MODE = V
DD
), b) tryb MODE0 (MODE = V
SS
)
Proponowana aplikacja zosta³a
zmontowana na tradycyjnej p³ytce druko-
wanej technik¹ monta¿u przewlekanego.
Schemat aplikacyjny jest na tyle prosty
¿e nie wymaga dodatkowego komenta-
rza. Powinni z nim sobie poradziæ nawet
pocz¹tkuj¹cy elektronicy. Uk³ad rusza
bez problemów, bezpoœrednio po za³¹-
czeniu zasilania powinniœmy us³yszeæ
jedynie ciszê. Jeœli tak nie jest, oznacza to
¿e któreœ przyciski zosta³y Ÿle wlutowane
i w momencie w³¹czenia zasilania uk³ad
dostaje informacje ¿eby wykonaæ jak¹œ
czynnoϾ.
Niew³aœciwe dobranie rezystora
R
OSC
spowoduje, ¿e uk³ad bêdzie ge-
nerowa³ dŸwiêki nie bardzo przypomi-
naj¹ce te których oczekiwaliœmy. Dla
uzyskania najlepszych efektów mo¿na
w pierwszej fazie wlutowaæ potencjometr
i po dobraniu w³aœciwej rezystancji
wlutowaæ w³aœciwy rezystor. Jednak do-
bre efekty uzyskamy wstawiaj¹c rezystor
100 kW. Kwestiê rozwi¹zania obudowy
zostawiam wyobraŸni Czytelnika,
uk³ad mo¿na wbudowaæ np. w proste
dzieciêce organy wzbogacaj¹c ich
mo¿liwoœci.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za za-
liczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na za-
mawiaæ w redakcji PE.
Cena: 2,77 z³ + koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO.
21
12/98
ARTKELE
437
ARTKELE
437
W£2
W£1
W£3
W£4
W£5
W£6
W£7
US1
+
R2
HT 3010
D1
D2
D3
R3
R4
R5
T
S +
W£8
T
R1
T1
G£1
R6
Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
Napiêcie zasilania V
DD
2,4÷5,0 V;
Pr¹d zasil ania I
DD
150÷300 mA (V
DD
= 3 V; f
OSC
= 180 kHz);
Pr¹d spoczynkowy I
STB
1÷3 mA (V
DD
= 3 V);
Maksymalny pr¹d wyjœcia
AUD I
AUD
1,0÷1,5 mA (V
DD
= 3 V);
Czas reakcji klawiszy
7,5 ms (f
OSC
= 180 kHz);
Temperatura pracy
20÷+70 °C;
Obudowa
DIP 18, lub w postaci chip-u przyklejonego
bezpoœrednio do p³ytki.
Tabela 1 – Dane Techniczne
Rytm
Rêczny
Automatyczny
MODE 1
MODE 0
HT 3010A/C
W£3
Talerz
Wstawka 1
Rumba
W£4
Bêben niski
Wstawka 2
Tango
W£5
Niska Konga
Wstawka 3
Big Band
W£6
Bêben werbelkowy
Wstawka 4
Rock
HT 3010B/D
W£3
Ostry talerz
Wstawka 1
Rumba
W£4
Niski tam tam
Wstawka 2
Tango
W£5
Kocio³
Wstawka 3
Big Band
W£6
Wysoki cylinder
Wstawka 4
Rock
HT 3010E
W£3
Gwizdek
Wstawka 1
Rock
W£4
Klakson
Wstawka 2
Disco
W£5
Odrzutowiec
Wstawka 3
Marsz
W£6
Oklask
Wstawka 4
Rumba
HT 3010F
W£3
Wysoki cylinder
Wstawka 1
Rap 1
W£4
Werbel E
Wstawka 2
Rap 2
W£5
Werbel G
Wstawka 3
Rap 3
W£6
Kopniêcie
Wstawka 4
Rap 4
Tabela 2 – Efekty generowane przez poszczególne wersje uk³adów HT 3010
à
à Maciej Matuszek
US1
– HT 3010
T1
– BC 337-16
D1÷D3
– LED, kolor œwiecenia
dowolny
R6
– 32 W
W
/0,125 W
R3÷R5
– 330 W
W
/0,125 W
R2
– 1 kW
W
/0,125 W
R1
– 100 kW
W
/0,125 W
G£1
– g³oœnik dynamiczny
8 W
W
/0,5 W
W£1÷W£7 – mikro³¹czniki
W£8
– prze³¹cznik bistabilny
p³ytka drukowana
numer 437
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Inne
Konstrukcja uk³adu
Nale¿y poprawnie zaprojektowaæ
nasz schemat aby powiod³o siê automa-
tyczne projektowanie p³ytki. Nie mo¿emy
u¿ywaæ elementów, które nie istniej¹ fi-
zycznie w jednej obudowie. Do takich
elementów nale¿¹ wszystkie rodzaje
Ÿróde³ autonomicznych i sterowanych. Do
dyspozycji mamy wiele urz¹dzeñ które
posiadaj¹ miêdzy innymi bardzo popu-
larne rodzaje obudów; dla uk³adów scalo-
nych: DIP8, DIP14, DIP16, DIP24, SO14,
SO16; dla diod: DO-41, DO-35; dla tran-
zystorów: TO-16, TO-204AA, TO-247AB,
TO-39, TO-92 oraz wiele innych obudów
dla rezystorów, cewek i kondensatorów.
Mo¿emy tak¿e stworzyæ wg uznania do-
woln¹ obudowê i przypisaæ j¹ do elemen-
tu z biblioteki w³asnej lub standardowej.
Dla przyk³adu stworzy³em prosty ge-
nerator (rys. 1) oparty na uk³adzie czaso-
wym 555. Do kompletu potrzebne s¹ 3
rezystory i 2 kondensatory jak na rys. 1.
Uk³ad ten choæ prosty bêdzie znakomicie
ilustrowa³ przebieg procesu projektowa-
nia. Nale¿y wykonaæ schemat w progra-
mie Schematics wg zasad z poprzednich
dwóch artyku³ów (PE nr 10/98, 11/98).
Obudowy wszystkich elementów s¹ do-
bierane automatycznie, a ich zmiany do-
konujemy przez dwukrotne klikniêcie ele-
mentu i zmianê wartoœci PKGTYPE. War-
toœci spoza listy dostêpnych typów obu-
dów nie bêd¹ akceptowane w póŸniejszej
fazie projektowania naszej p³ytki. W me-
nu Tools znajduje siê polecenie Configure
Layout Editor. W okienku wywo³anym
tym poleceniem znajduj¹ siê parametry
uruchomienia edytora p³ytki drukowanej
PCBoards wywo³ywanego bezpoœrednio
z programu Schematics. Znajduje siê tu li-
sta wyboru edytora. Mo¿na eksportowaæ
dane ze schematu do ró¿nych programów
projektuj¹cych p³ytki takich jak: Tango,
Protel, PCAD, ORCAD. Ka¿dy z tych pro-
gramów ma inne wymagania co do za-
wartoœci i formy przekazywanych plików
z zapisem schematu. My zajmiemy siê tyl-
ko programem PCBoards wchodz¹cym
w sk³ad pakietu.
Kiedy ju¿ zbudujemy schemat mo¿e-
my sprawdziæ, czy po³¹czenia i obudowy
elementów s¹ dobrane poprawnie.
W tym celu nale¿y uruchomiæ polecenie
menu Electrical Rule Check z grupy Tools.
Nast¹pi w tym momencie testowanie
schematu ze wzglêdu na jego predyspo-
zycje do stworzenia œcie¿ek p³ytki. Bez
poprawnego wykonania tej operacji nie
bêdziemy mogli zautomatyzowaæ projek-
towania. Mo¿emy te¿ w tej samej grupie
menu uruchomiæ polecenie View Package
Definition po wczeœniejszym zaznaczeniu
elementu elektronicznego na naszym
schemacie. W ten sposób uzyskamy wszy-
stkie informacje na temat obudowy dane-
go urz¹dzenia. Dowiemy siê jakiego typu
obudowy s¹ dostêpne, czy np. mo¿emy
zastosowaæ monta¿ powierzchniowy czy
te¿ powinniœmy zastosowaæ tradycyjne
elementy i przez to inne zasady projekto-
wania p³ytki. W okienku otwartym przez
ostatnie polecenie znajdziemy nazwê
obudowy, liczbê nó¿ek (GATES), liczbê ty-
pów nó¿ek (w jednym elemencie mog¹
byæ ró¿ne) i oczywiœcie typ obudowy.
Po wszystkich zabiegach z punktu
pierwszego uruchamiamy program PCBo-
ards poleceniem z grupy Tools: Run PC-
Boards. Je¿eli wczeœniej uruchamialiœmy
poleceniem Create Layout Netlist tworze-
nie listy po³¹czeñ na p³ytce lub modyfiko-
waliœmy schemat, to przy rozpoczêciu
pracy edytora p³ytek nast¹pi zapytanie
treœci: „Do you want to update the ne-
tlist?”, co znaczy: Czy chcemy zaktualizo-
waæ istniej¹cy plik po³¹czeñ elementów
p³ytki? (odpowiadamy: tak). Rozpocznie
dzia³anie nasz edytor p³ytek drukowa-
nych. Automatycznie zostan¹ przeniesio-
ne pliki z informacj¹ na temat naszego
schematu i na ekranie uka¿e siê okno pro-
gramu wraz menu i ikonami oraz na czar-
nym polu „kupka” elementów po³¹czo-
nych cienkimi liniami.
Jest to zbiór elementów naszego pro-
jektowanego uk³adu wraz z konfiguracj¹
po³¹czeñ. Cienkie niebieskie linie obrazu-
j¹ nam które nó¿ki (piny) elementów ma-
j¹ byæ ze sob¹ po³¹czone. Nie s¹ to je-
szcze œcie¿ki, lecz ich reprezentacja. Mo-
¿emy teraz zabraæ siê do zastêpowania
tych linii œcie¿kami. Na wstêpie jednak
musimy poznaæ ca³e œrodowisko progra-
mu. Zacznijmy od poznania najwa¿niej-
szych poleceñ menu. Pierwsz¹ grup¹ jest
File. Znajduj¹ siê tam polecenia dotycz¹-
ce plików, a tak¿e: ustawieñ drukowania
i plotowania. Je¿eli chcemy przenieœæ
obraz naszej p³ytki na foliê lub papier,
musimy j¹ wydrukowaæ. Program dzieli
obraz p³ytki na ró¿nokolorowe warstwy.
Kiedy zaprojektujemy i zbadamy uk³ad elektroniczny za pomoc¹
programów wchodz¹cych w sk³ad pakietu Pspice i jesteœmy pew-
ni, ¿e nie bêdzie z nim ¿adnych problemów w realizacji, mo¿emy
przyst¹piæ do jego budowy. Producent pakietu do³¹czy³ program
do projektowania p³ytek drukowanych, tak¿e z uwzglêdnieniem
schematów wykonanych w programie Schematics.
Projektowanie p³ytek
drukowanych za pomoc¹
programu PSpice
Przygotowanie schematu
Rys. 1 Schemat uk³adu
Edytor PCBoard – omówienie
programu
Rys. 2 Okno programu PCBoard.
22
12/98
Ka¿da z nich ma inn¹ funkcjê np. obszar
p³ytki, pozycje otworów, miejsce osadze-
nia elementów, miejsce lutowania po jed-
nej i po drugiej stronie p³ytki itp. W celu
drukowania nale¿y u¿yæ polecenia Print,
a potem wybraæ odpowiednio dla dru-
karki Auto Print Job i przygotowaæ odpo-
wiedni¹ iloœæ materia³u do drukowania.
Ka¿da warstwa zostanie wydrukowana
osobno. Mo¿emy to zmieniæ poleceniem
Job Setup. Modyfikujemy zawartoœæ ka¿-
dej strony (page). Mo¿emy wydrukowaæ
np. tylko œcie¿ki i punkty lutownicze po
stronie elementów. W grupie menu File
jest mo¿liwoœæ wygenerowania raportów
na temat naszego projektu, a tak¿e pliku
w specjalnym formacie dla wiertarek nu-
merycznych z zawartoœci¹ pozycji i wiel-
koœci otworów.
Nastêpn¹ grup¹ menu jest Edit. Jak
w ka¿dym programie mo¿emy znaleŸæ
tam instrukcje modyfikuj¹ce bie¿¹cy pro-
jekt. Polecenie Undo [Ctrl+Z] cofa ostat-
nio wykonan¹ operacjê, Rotate – obraca
element wokó³ osi, Flip Sides robi lustrza-
ne odbicie. Wiele wa¿nych poleceñ znaj-
duje siê w grupie Draw. Pierwsze z nich
Repeat - powtórz [Space] ostatni¹ opera-
cjê mo¿e siê przydaæ gdy wykonujemy
jedno polecenie kilka razy pod rz¹d,
np.: stawiamy punkty lutownicze. Na-
stêpne polecenia s³u¿¹ do rysowania ³u-
ków, kó³, linii, wielok¹tów, prostok¹tów
i pisania tekstów. Poleceniem Component
mo¿emy dostawiæ element na p³ytkê, wy-
bieramy go z listy w okienku (element
musi posiadaæ swój obraz – foot print),
polecenie Connection ³¹czy nó¿ki ele-
mentów ze sob¹ (nie œcie¿k¹ lecz jej obra-
zem), Trace rysuje œcie¿kê – nale¿y j¹ pro-
wadziæ miêdzy nó¿kami po³¹czonymi
obrazem œcie¿ki nie przecinaj¹c przy tym
istniej¹cych ju¿ œcie¿ek. Mo¿emy te¿ prze-
prowadziæ œcie¿kê wczeœniej nie zaplano-
wan¹ (bez jej obrazu). Hole\dots rysuje
otwór np. miejsce na wkrêt monta¿owy.
Via jest to przewiercenie p³ytki wraz
z punktami lutowniczymi po obu stro-
nach. Areafill jest to pole metalizowane
na p³ytce, mo¿na je wykorzystaæ jako
ekran lub powiêkszon¹ œcie¿kê masy. Ke-
epout i Void s¹ specjalnymi polami na
p³ytce. Bardzo wa¿nym polem, które ko-
niecznie musimy nanieϾ na ekran jest
Board Signal Keepin, który okreœla obszar
graniczny prowadzenia œcie¿ek w auto-
matycznym projektowaniu. Najlepiej
stworzyæ du¿y obszar obejmuj¹cy z zapa-
sem wszystkie elementy, aby program
bez problemów rozmieœci³ œcie¿ki poza
uk³adem. Nastêpnie mo¿emy ten obszar
zmniejszyæ i przeprowadziæ projektowa-
nie jeszcze raz. W grupie menu View mo-
¿emy u¿yæ wielu poleceñ do zmiany po-
wiêkszenia obrazu w oknie programu
(identycznie jak w programie Schema-
tics). Dodatkowo znajdziemy tu instrukcjê
Highlight Net(s), która powoduje pod-
œwietlenie wybranej œcie¿ki (w ca³oœci po
obu stronach p³ytki). Podœwietlenie mo-
¿emy usun¹æ nastêpnym poleceniem
w tej grupie Clear Highlights. Trzy ostat-
nie dotycz¹ wyœwietlania pasków narzê-
dzi (ikon) w oknie programu. W grupie
menu Configure poleceniem Styles okre-
œlamy rodzaj (rozmiar) linii, tekstu, œcie-
¿ek (trace), punktów lutowniczych (pads).
Punkty lutownicze posiadaj¹ dwa rozmia-
ry: œrednicê zewnêtrzn¹ i wewnêtrzn¹
np.: rnd-060-030, co oznacza okr¹g³e po-
le lutownicze o œrednicy 60 milsów
z otworem o œrednicy 30 milsów (100
milsów = 2,54 mm. Snap Grid – konfigu-
ruje siatkê, do której przyci¹gane s¹ ele-
menty rysowane na ekranie. Trace Plac-
ment Mode – okreœla tryb prowadzenia
œcie¿ki podczas zmiany kierunków. Mamy
do wyboru: Orthogonal – k¹t prosty,
Ortho/45 – k¹t prosty lub 45°, Any Angle
– dowolny k¹t. Trzy kolejne polecenia
umo¿liwiaj¹ nam konfigurowanie wy-
œwietlanych elementów (masek) naszej
p³ytki na ekranie. Mo¿emy poleceniem
Layer Display zmieniæ zawartoœæ okna
przez wykluczenie np. œcie¿ek dolnej stro-
ny p³ytki (Solder). Aby dodaæ lub zmody-
fikowaæ istniej¹cy punkt lutowniczy u¿yje-
my polecenia Padstack. A Drill Symbols
okreœli jak maj¹ wygl¹daæ otwory i ich
symbole w p³ytce.
Najwa¿niejsze polecenia programu
znajduj¹ siê w grupie menu Tools. Pierw-
sze z nich porównuje wybrany plik z po-
³¹czeniami elementów z bie¿¹cym. Check
Component Footprint sprawdza, czy
wszystkie elementy posiadaj¹ odpowie-
dnie obrazy - maski potrzebne do wyko-
nania p³ytki. Polecenie Run Schematics
uruchamia edytor schematu, w którym
mo¿emy modyfikowaæ nasz uk³ad i z po-
wrotem przejœæ do edycji p³ytki. W kolej-
nej sekcji grupy Tools znajduj¹ siê polece-
nia z przedrostkiem CCT s¹ one polece-
niami programu SPECCTRA firmy Cooper
& Chyan Technology's (CCT). Jest to na-
rzedzie to automatycznego planowania
uk³adu œcie¿ek. W pierwszym poleceniu
Setup otwiera siê okienko edycji parame-
trów programu. Mo¿emy ustaliæ tu szero-
koœæ domyœlnej œcie¿ki, wielkoœæ punktu
lutowniczego oraz wielkoϾ pasa wolnej
przestrzeni miêdzy œcie¿kami i odleg³oœæ
od punktów i nó¿ek. Wszystko to w pod-
grupie Default Settings. Grupki Trace Grid
i Via Grid ustala gêstoœæ siatki rysowania
œcie¿ek i punktów. Nastêpnym polece-
niem Net Rules zmienimy zasady ³¹czenia
punktów odpowiednio dla ka¿dej œcie¿ki
osobno. Mo¿emy np. ustaliæ inne zasady
dla œcie¿ki zasilania a inne dla linii sygna-
³owej. Teraz jedno z najwa¿niejszych po-
leceñ, które uruchamia automat SPECC-
TRA, który planuje œcie¿ki wg ustalonych
wczeœniej zasad. Nastêpne polecenie Re-
annotate odnawia skojarzenia elementów
w schemacie. DRC jest to w³¹czenie wery-
fikacji projektu pod wzglêdem elektrycz-
nym i konstrukcyjnym. Raport z wykona-
nia tej instrukcji pojawia siê na belce sta-
tusowej programu w dolnej czêœci okna
(wynik powinien byæ zerowy). Wywo³a-
nie polecenia Optimize Rats ma sens tyl-
ko i wy³¹cznie w przypadku istnienia
w naszym projekcie po³¹czeñ typu Rat.
Jak ju¿ wczeœniej wspomina³em s¹ to po-
³¹czenia miêdzy punktami, które nie s¹
po³¹czone na schemacie. Bardzo ciekawe
polecenie Measure dokonuje pomiaru
miêdzy punktami, które wska¿emy. Nasza
p³ytka posiada wymiary: 40×19 mm.
Obowi¹zuj¹c¹ jednostkê miar mo¿emy
zmieniæ w okienku wywo³anym polece-
niem Setup znajduj¹ce siê na koñcu
w tej samej grupie menu. Dostêpne s¹
mm i mil (mils – tysiêczna czêœæ cala;
2,54 mm).
W grupie menu Library jest polece-
nie Footprint Editor, które umo¿liwia nam
stworzenie nowego obrazu obudowy.
Inne polecenia tej grupy ustawiaj¹ pa-
rametry bibliotek wykorzystywanych
w programie.
Grupa Window jak siê domyœlamy
s³u¿y do ustawieñ okna programu i pro-
jektów w nim otwartych (mo¿emy w jed-
nym momencie pracowaæ z projektami
kilku p³ytek). Do grupy Help odwo³ujemy
siê w przypadku kiedy potrzebujemy po-
mocy. Znajduje siê tam indeks i podrêcz-
nik do programu.
Nale¿y siê jeszcze opis ikonek progra-
mu (rys. 3). W pierwszym rzêdzie znajdu-
j¹ siê standardowe ikonki takie jak w pro-
gramie Schematics. Nowe s¹ elementy
Rys. 3 Menu i ikony programu
23
12/98
drugiego rzêdu. Po kolei od lewej rozsta-
wione s¹: Draw Trace – rysuj œcie¿kê,
Draw Via – postaw punkt lutowniczy (po
obu stronach p³ytki), nastêpna jest lista,
która ustala gêstoœæ siatki ekranu. Nastêp-
na lista ustala bie¿¹c¹ warstwê p³ytki. Do-
stêpne s¹ nastêpuj¹ce:
Trzecia lista zawiera rozmiar bie¿¹ce-
go elementu. Bie¿¹cym elementem mo¿e
byæ œcie¿ka, linia, tekst, punkt lutowniczy.
Wszystkie te elementy mo¿na modyfiko-
waæ poleceniem Styles w grupie menu
Configure. Rodzaj bie¿¹cego elementu
zmieniamy ikonk¹ le¿¹c¹ bezpoœrednio
przed list¹.
Kiedy ju¿ poznaliœmy w teorii naj-
wa¿niejsze mo¿liwoœci programu, mo¿e-
my siê zabraæ do roboty. Widzimy na
ekranie „kupkê” elementów po³¹czon¹
niebieskimi liniami. Mo¿emy teraz pro-
wadziæ œcie¿ki wg naszego uznania lub
zdaæ siê na automat i w krótkim czasie
uzyskaæ gotowy projekt p³ytki. Przed tym
jednak nale¿y ustawiæ wszystkie parame-
try i zasady projektowania. Je¿eli jest to
ma³y niezbyt wymagaj¹cy projekt, to mo-
¿emy zdaæ siê na ustawienia producenta
i wykonaæ p³ytkê wg zasad ju¿ przyjêtych.
Je¿eli jednak projektujemy p³ytkê pod
elementy wymagaj¹ce specjalnych usta-
wieñ, musimy trochê czasu poœwiêciæ na
skonfigurowanie programu. Na pocz¹tku
dla pewnoœci wykonujemy instrukcjê
Check Component Footprint z menu To-
ols. Po sprawdzeniu elementów mo¿emy
przyst¹piæ do projektowania. Poleceniem
Board Signal Keepin okreœlamy pole do-
stêpne dla projektowanych œcie¿ek (najle-
piej prostok¹t nieco mniejszy ni¿ zarys
p³ytki). Wykonujemy teraz polecenie
CCT:Autoroute.
Program otwiera okno tekstowe,
gdzie wypisuje po kolei wszystkie wyko-
nane operacje. Nastêpnie otwiera nowe
okno graficzne (rys. 4), gdzie pokazuje
kolejne próby i modyfikacje prowadzo-
nych œcie¿ek. Uwaga: nie zawsze jest
mo¿liwe utworzenie zadanego schematu
na ma³ym obszarze i przy zbyt blisko sku-
pionych elementach. Kiedy program wy-
œwietli komunikat o braku mo¿liwoœci roz-
planowania œcie¿ek nale¿y przestawiæ ele-
menty na obszarze ograniczaj¹cym (Bo-
ard Signal Keepin) lub powiêkszyæ ten ob-
szar. Po udanej operacji dostajemy wynik
koñcowy jak na rysunku. Mo¿emy jeszcze
wnieœæ swoje poprawki i uzupe³nienia.
Przy projektowaniu p³ytki nale¿y
uwzglêdniæ wiele czynników, które po-
zwol¹ na póŸniejsze poprawne funkcjo-
nowanie urz¹dzenia. Wielkoœæ p³ytki dru-
kowanej zale¿y przede wszystkim od licz-
by i rodzaju elementów u¿ytych w projek-
cie, od liczby warstw po³¹czeñ drukowa-
nych, dopuszczalnej szerokoœci œcie¿ek
i odleg³oœci miêdzy nimi i kilku innych
czynników. Nale¿y optymalnie roz³o¿yæ
elementy na p³ytce, aby nie marnowaæ
laminatu i pracy na wykonanie dodatko-
wych przelotów miêdzy warstwami. Licz-
ba otworów na dm
2
nie powinna prze-
kraczaæ 400 otworów dla p³ytek dwuwar-
stwowych, a 200 dla jednowarstwowych.
Gruboœæ œcie¿ek drukowanych i odleg³oœæ
miêdzy nimi nie powinna byæ mniejsza
ni¿ 0,2 mm a ró¿nica miêdzy œrednic¹
wewnêtrzn¹ i zewnêtrzn¹ punktu lutow-
niczego nie mniejsza ni¿ 0,05 mm. Oczy-
wiœcie wszystkie te zasady mo¿na pomi-
n¹æ w specjalistycznej produkcji p³ytek,
gdzie œcie¿kami p³ynie bardzo ma³y pr¹d
niskiej czêstotliwoœci, a d³ugoœæ œcie¿ek
nie jest przesadzona. Nale¿y pamiêtaæ
o dobrym odprowadzeniu ciep³a szcze-
gólnie w œcie¿kach zasilaj¹cych (zasilanie
i masa) i o rezonansie w d³ugich œcie¿kach
przy wysokich czêstotliwoœciach. W tym
momencie proponujê przejrzeæ literaturê
fachow¹ na temat projektowania obwo-
dów drukowanych.
BoardOutLine
– zarys p³ytki
BoardSigKeeping
– obszar œcie¿ek
BoundaryTop/Bot
(Top - górna strona)
– granica obszaru
elementów
AssemblyTop/Bot
(Bot - dolna strona)
– monta¿
elementów
SMTAssemblyTop/Bot
– monta¿ elementów
PasteTop/Bot
– wklejanie
elementów
MaskTop/Bot
– maska otworów
SilkTop/Bot
– oznaczenia
elementów
Component
– œcie¿ki po stronie
elementów
Solder
– œcie¿ki po stronie
lutowania
Drill
– punkty wiertnicze
Ratsnest
– œcie¿ki dodatkowe
DRC
Design Rules Check
Automatyczne projektowanie
œcie¿ek
Rys. 4 Program SPECCTRA podczas projektowania
Rys. 5
Wynik koñcowy
dzia³ania programu
à
à Grzegorz Cejko
24
12/98
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”
25
12/98
Zasady
prenumeraty
Konkurs dla
prenumeratorów
Kupiê oscyloskop C1-118A tel. (034) 357-93-95
Nabêdê sprawne lampy radiowe: UCH21 (2 szt.),
UBL21, UY1(N), do radioodbiornika Pionier B.
Mirek Janota ul. Tysi¹clecia 92/116 40-871 Kato-
wice
Pilnie kupiê wyœwietlacz typ LTC2804L-F4. Cze-
s³aw Grygier 60-167 Poznañ ul.Wo³owska 105/1
Sprzedam uk³ad do przegrywania taœm magneto-
widowych, zawiera w³asny transformator, posia-
da mo¿liwoœæ wgrania w³asnego komentarza po-
przez wejœcie mikrofonowe. Cena 50 z³. Mariusz
Jamróz Buda Stalowska 5/4 39-461 Tarnowska
Wola
Sprzedam FT50R, wszystkie opcje ³¹cznie z ante-
n¹ samochodow¹. Waldemar Barski ul. Magella-
na 5m 8 tel. (022) 6433065
Cyfrowe systemy radiopowiadomienia du¿ego
zasiêgu 430 MHz oraz nadajniki radiowe i telewi-
zyjne. Andrzej Czarnecki ul.Polna 13/169 41-207
Sosnowiec tel. 0602-34-31-09
Sprzedam cyfrowy oscyloskop C9-28/1 produkcji
by³ego ZSRR. Dwa kana³y, pasmo 100MHz pe³na
dokumentacja plus wyposa¿enie. Cena 2500 z³.
tel. po 17:00. (022) 618-96-84 Piotr Biegañski
Sprzedam elektronika detektywom, logistyka,
automatyka, cybernetyka, ca³y kraj, tak¿e,
porady, szkolenie, instrukta¿ 02-436
Warszawa Zbigniew Alama ul. Globusowa16/10
tel./fax. (022) 863-26-90
Sprzedam nowy, nieu¿ywany automatyczny filtr
antenowy do „DIGITALA 942” i Amigê 500 CDTV
z rozszerzeniem i kpl. akcesoriów. Aleksander
Bronicki ul. Zygmunta Augusta 17a/9 59-700
Boles³awiec
Schematy i artyku³y dla pocz¹tkuj¹cych sprze-
dam. Min: programator kopiarka do pamiêci
EPROM, jak wykonaæ p³ytki drukowane, termo-
metr przystawka, wiêcej informacji pod adresem.
Jacek P³ochocki, ul. Leontyna 9A, 05-306
Jakubów.
Poszukujê wszystkiego do komputera Atari 800XL
schematy, programy na papierze i kasetach, sta-
cjê dysków, kartridge, itp. Ariel Szneider, Parlin,
86-111 Gruczno.
Sprzedam tanio 5 transformatorów od TV Rubin,
Kupiê lampê do oscyloskopu firmy RFT typ
26
12/98
GIE£DA
B10S3. Henryk Domagalski, ul. Skrajna 5/30, 65-
437 Zielona Góra.
Poszukujê schematów przystawki zmieniaj¹cej
OTV w oscyloskop, lub kupiê tanio oscyloskop
(mo¿e byæ uszkodzony). Sprzedam sprzêt Sony
nowy. Tel. (076) 856-33-04. Krzysztof Szczepañ-
ski, Legnica.
Kupiê schematy (ew. ksero) sterownika œwiate³
„Luxomat” SW-02 i innych profesjonalnych
magnetofonów: ZK–140 z uk³adem na piêciu
lampach, ZK–140T, radioodtwarzacza RPS-611
Diora 5854205 PO 20. Andrzej Kasprzak, 21-062
Stryjno w. Lublin.
Zamieniê 2 sprawne radiotel. z zasil. Typ 3001-40
moc 10W na wykrywacz metali z dyskryminacj¹
zasiêg 2÷3m lub na dok³adn¹ i sprawdzon¹ do-
kumentacjê na temat takiego wykrywacza. Stani-
s³aw Jackiewicz, ul. Wyszyñskiego 32/6, 14-100
Ostróda.
Lampy ECC82, 83, EM84, PCC88, 1, 2, 3, 4 z³ -
cena zale¿na od iloœci. Kornel Miko³ajec (032)
205-46-34.
Kupiê schemat przetwornicy napiêcia z 12V na
220V 50H minimum 200W na wyjœciu oferty
z cen¹ 12V–sta³e Robert Cylke ul. Rynek 22 88-
330 Gemlice woj bydgoskie
Sprzedam mikser audio 12–sto kana³owy
cena 100 z³, tuner audio T9015 cena 80 z³
Waldemar Wdowczyk ul. Jesionowa1/6 62-322
Orzechowo
Multimetr cyfrowy YF3180 z holsterem i sond¹
temperaturow¹ typu K zamieniê na walkmana
z radiem lub sprzedam Henryk Tyburcy 01-494
Warszawa ul. Blatona 6/20
Poszukujê MAX 038 i OPA 603 , posiadam uk³ady
by³ego ZSSR K 133KA8 oraz K 589AP26 szukam
jakiejkolwiek informacji dotycz¹cej tych uk³adów
scalonych. Miros³aw Œwierczek 89-631 Mêcika³-
Struga 8
S a m o d z i e l n i e
z m o n t o w a n y
wykrywacz metali
z dyskrymina-
cj¹ sprzedam
w ca³oœci lub
w czêœciach do
s a m o d z i e l n e g o
monta¿u schemat
i opis wymyœlê gra-
tis. Do³¹cz kopertê
i znaczek. Dziêkujê
Stanis³aw Grabias
os Zachód B-21i/9
73-110 Stargard
Szcz. tel (092)
573-68-30
Posiadam katalogi
lamp, transforma-
torów sieciowych,
cewek i obwodów
L.C, przekaŸników
elektromagnetycz-
nych oraz silników elektronicznych. Koperta +
znaczek. Stanis³aw Masztalerz Urbanowice 51/4
47-270 Goœciêcin
Sprzedam wykrywacze PI N–O Daniel Klimczak
95-010 Stryków Niesu³ków 13
tel (042) 719733
Poszukujê serwisówki ew. schematu odbiornika
TV kolor firmy Watson mod. 6870 Emilian Bu³dys
ul Krzywoustego 3/6 48-300 Nysa
tel (077)4334219
Sprzedam rozszerzenie pamiêci do Amigi 600 do
2MB oraz 80 dysków wraz z pude³kiem, monitor
cz.b. do Amigi (A2024), Amigê 600 na czêœci.
M.K.Przec³aw 46/10 72005 Przec³aw woj
szczeciñskie
Sprzedam: Atari 520ST + drugi na czêœci + dod.
st. dysków + monitor mono -150 z³ , komput.
NMS8280–MSX2–bez oprogr. (do prac video) –
50 z³ Procesor 6502 nowy – 20z³, monit.
1084+kabel Y/C do C-64 - 160z³ Andrzej Se-
wertn 75-446 Koszalin ul M. Wañkowicza 40/7
Kupiê Praktycznego Elektronika od numeru 1 do
12 1993. Kupiê od 10 numeru Serwis Elektroniki.
Interesuje mnie elektroakustyka wysokiej klasy.
Kontakt: ZK os Koœciuszki 52/2 62-300 Wrzeœnia
tel. 0616400116
P³ytki drukowane schematy dokumentacje radio-
telefonów transceiverów UKF2M 70CM FM SSB.
Roczniki Radioamatora i Krótkofalowca z lat
1960-68. Filtry FCD465-7-36 - KUPIÊ Mieczys³aw
Biedroñ ul Mordarska 29 34-600 Limanowa
27
12/98
Gie³da „Praktycznego Elektronika”
Pocz¹wszy od numeru 11/98 wprowadziliœmy my now¹ rubrykê
bezp³atnych og³oszeñ drobnych. Mamy nadziejê, ¿e rubryka ta przys³u-
¿y siê naszym Czytelnikom, którzy bêd¹ chcieli sprzedaæ, kupiæ lub wy-
mieniæ 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.
Kupiê oscyloskop niedrogi S³awomir Ratajczak Li-
sew 18t 63-210 ¯erków woj kaliskie
Wykrywacz z³ota, skarbów, militariów firmy „Ar-
mand” - sprzedam. tel. 022 7587348
Do sprzedania uk³ady scalone :TDA 4680, TDA
3300, TDA 3592, TDA 3760, TDA 3730, TDA
3740, TDA 3800, TDA 4292, TDA 4940, TDA
5051, TDA 1522, TDA 4601, TDA 4941, TDA
5832, TDA 1029, TDA 440, TDA 2504.Kornel
Milak ul D³uga 2/8a Wa³brzych
Bezp³atny asembler rodziny komputerów 80X51
obs³uguj¹cy 67 typów komputerów z opisem, me-
nu w jêzyku polskim dostêpny w internecie na
stronie www.logonet.com.pl/~fortech
Kupiê dokumentacjê TB PULSE STAR 2 GARRETT
C 12 MASTER HUNTER WHITES DI PRO 6000
oraz ksi¹¿ki autorstwa S. Wirsum Witold Partyka
32-340 Wolbrom ul Leœna 17
Pilnie kupiê instrukcjê wraz z kodami do pilota
„Top Tel 1”CME Franciszek Œwiêtek ul S³oneczna
43-500 Zakopane
Nadajnik UKF 65-105MHz 5Km-35 z³, dodatkowy
wzmacniacz 2W-20 z³, mikrofon bezprzewodowy
3x5 cm- 25z³, el-ny starter do œwietlówek - 15z³,
odstraszacz komarów - 25 z³-SPRZEDAM K. Szym-
kowiak K. Wielkiego 8/15 89-100 Nak³o tel 052
385 20 10
Poszukujê schematu telefonu bezprzewodowego
firmy SIMENS model MEGASET 940. Dzwoniæ:
tel. 0126553976
Pilnie kupiê uk³ad scalony MC1210N lub 1210N
(ceny do 10 z³) tel. 056 6595364 (prosiæ
Micha³a)
Sprzedam „PIP” do TV SONY KV-X2931D, KV-
X2520K, KV-M2521K lub podobnych. Sterowanie
dwustronnym „pilotem”. Cena 100 z³ + koszty
przesy³ki. tel.091 4180340
Wykrywacz metali z dyskryminacj¹ w zestawach
do samodzielnego monta¿u o zasiêgu 4m- cena
300 z³ zestaw zawiera sondê W. Kopiñski 24-103
¯yrzyn woj. lubelskie tel. 081 8814184
Wykrywacze metali, schematy, dokumentacje,
p³ytki, sondy, echosondy, komplety elementów
sprzedam - kupiê - wymieniê na inne. Informacje
gratis - koperta zwrotna ze znaczkiem na odpo-
wiedŸ. S. Królak ul K. Wyki 19/6 75329 Koszalin
tel. 094 3412813
Sprzedam Amigê 500 +1MB z uszkodzon¹ stacj¹
dysków + bogata literatura i wyposa¿enie (50
dysków, modulator, itd.) oraz ciekawe programy
(Amos Pro, Protracker). Cena 250 z³. Przemys³aw
Opalski 41-300 D¹browa Górnicza ul
Ziemby 13 tel. 032 2641224
Wykrywacz metali z rozró¿nianiem o zasiêgu
3 metry sprzedam. Dokumentacjê wykrywaczy
metali sprzedam, kupiê, zamieniê. Naprawiê gra-
tis wykrywacz. tel. 018 3531149
Sprzedam: STK4046Xi - u¿ywany cena 50 z³,
trafo zachodnie 250W 2X52V2A+60V+2X24V
cena 130 z³ M. Iwanek 08-530 Dêblin
ul K. Jagielloñczyka 45
Chcesz dorobiæ napisz. Informacja gratis. Zbyt, za-
opatrzenie gwarantowane umow¹. Do³¹cz zna-
czek za 1,1 z³. Krystyna Wiœniewska 89-600 Choj-
nice ul Bytowska 31
Kupiê lampê oscyloskopow¹ typ B7S4 RFT lub od-
powiednik, nowa. Sprzedam dysk twardy Conner
CCAFR-32 210-MB bez wad. Sprzedam miesiêcz-
niki Elektronic, Now-USA 1996-97 60 z³ rocznik.
Waldemar KoŸbia³ tel. 058 3020526
Sprzedam ONWA AM/FM g³oœnik zewn. MIC
MASS DM2018 maszt 9m teleskop. zatrzask.
ant.1/2 fali, ant. samochod. z uchwytem S-Meter,
matcher. uszkodz. YOSAN AM 120 kana³ów-ska-
ner, dw-cena kpl-350 z³ Dariusz Jankiewicz 66-
600 Krosno Odrz. ul Kopernika 7/14
Sprzedam koñc. mocy MOS 100-300W, b. ma³e
p³ytki (monta¿ SMD) + zas. info. kop. zwr. + zn.
tel. 0601 740507 Arkadiusz Kozie³ ul PrzyjaŸni
55/26 53-030 Wroc³aw
Wykonam pojedyncze egzemplarze obwodów
drukowanych do prac dyplomowych, prototypów
dla zak³adów doœwiadczalnych i inne oraz p³yty
czo³owe tel. 0604 815033
Sprzedam schemat + opis + rysunek p³ytki druk.
tunera satelitar.(tak¿e do tañszych telewizorów) -
elem. ³atwodostêpne - zaadr. do siebie kop.
zwr. z naklej. zn. jak na list + zn. za 6z³ luzem.
Zawsze aktualne Dariusz Knull ul Rymera 4a/5
41-800 Zabrze
Kupiê oscyloskop tani lub przystawkê do OTV
zmieniaj¹c¹ w oscyloskop oraz kupiê serwome-
chanizmy i windy do modeli . Tomasz S³awiñski
ul 1-go Maja 3a/5 87-840 Lubieñ Kuj.
Radio- Code równie¿ wysy³kowo. Kontakt telefo-
niczny 052 3530854 lub 0601 642780
Monta¿ obwodów drukowanych i uruchamianie
urz¹dzeñ elektronicznych. Marek Gawron ul Spó³-
dzielcza 5/28 89-210 £abiszyn
Sprzedam. Amiga 600. Standardowe wyposa¿e-
nie + Joy, Disk Box, 50 dysków z grami i progra-
mami, czasopisma komputerowe. Cena 350 z³.
Jakub Owsiejczuk Rochental 4 16-050 Micha³owo
tel. 085 7189568
Sprzedam triaki BTA 26-700 oraz uk³ad scalony
TMS9900IDTL4 tel. 058 553 52 84
Poszukujê dokumentacji wykrywaczy metali
Garret ADS-7, Pulse Star II i innych o du¿ym
zasiêgu. Wymieniê 25 dokument. wykrywaczy
na inne schematy wykrywaczy metali
z opisem lub sprzedam. Kryspin Kasprzak
21-017 £êczna ul Wiklinowa 16/10
Kupiê filtr 7x7 110 7x7 111 po 1 sztuce. Jarosz Ja-
nusz 39-432 Gorzyce ul Metalowców 4/4
Pilnie sprzedam magnetowid VHS Philips VR6470
(350 z³) oraz poszukujê schematu detektora gazu
pod³¹czonego do butli gazowych 11 kg . Za³a-
twiam p³yty CD (nowoœci) . Proszê o pomoc !!! Le-
win Myszka (Wasior) ul S³owackiego 5 89-632
Brusy tel. 0531 82605
Sprzedam elektroniczny s³ownik 6-jêzyków, firmy
Vector, stan bdb. za 100 z³. Mój adres: Micha³ Ni-
ko³ajuk ul Gródecka 26 16-050 Micha³owo. Z do-
piskiem „s³ownik”
Sprzedam katalogi podzespo³ów na dyskietkach
i CD.-ROM dla Amigi. Dariusz Gawerski tel. 089
7620500
Sprzedam oscyloskop stacjonarny typ S1-15 pa-
smo 0-20 MHz czu³oœæ 0,05V/cm pe³na dokumen-
tacja. Mieczys³aw Domañski 05-071 Sulejówek
ul Bema 17
Sprzedam filtr antenowy z preselektorem RX do
„Digitala 942”, nie u¿ywany, cena do uzgodnie-
nia. A. Bronicki ul Zygmunta Augusta 17a/9 59-
700 Boles³awiec tel. 075 7325126
Kupiê lampê oscyloskopow¹ B7S1 o dobrej ja-
skrawoœci, stabilizatory STR90/40 2 szt., uk³ad
scalony CA3189E, schematy: amplituner SA-
BA9140, tuner SABA MT1, ONWA AM, kineskop
A66EAF00X01 Jerzy Falkiewicz ul. Smolki 19/42
14-202 I³awa
Multimetr cyfrowy 2-710-025 TY pomiar napiêæ
od 10mV do 2kV, R oraz czêstotliwoœciomierz -
generator cyfr. 0,01-500kHz dost¹piê za stare de-
koracyjne talerze lub inne przedmioty z porcela-
ny, fajansu. Jerzy Falkiewicz ul. Smolki 19/42 14-
202 I³awa
Tranzystory w.cz prod. WNP KT/2T9XXXX-XX
KP/2P9XX-X, 79LXX, LM317.Info. koperta ze
znaczkiem i adresem. Tadeusz Sienkiewicz ul. Ksiê-
cia Janusz 41/43 m 10 01-452 Warszawa tel. 022
375738
Kupiê stacjê dysków 1581 lub jej elektronikê.
Sprzedam C-64 i stacjê 1541 II. Szukam schema-
tu stacji 1571. tel.091 3813731 po 19:00
Preskalery prod. WNP 193X tanie stabilizatory
TL431, LM317, 78LXX, 79LXX, tranzyst. w. cz.
KT/2T9XXX-XX, KP/2P9XX-X arsenkowe 3P32X.
Info kop. ze znaczkiem lub fax. Tadeusz Sienkie-
wicz ul. Ksiêcia Janusza 41/43 m10 01-452 War-
szawa tel. 022 375738
Wymieniê schemat kolorowego telewizora lub 2
Polkolor Iskra 8556 Coloret 3006. Posiadam lite-
raturê o tematyce radiowej i uk³ady scalone. Po-
trzebujê kineskop do telewizora 16£K 85 cz-b. Ta-
deusz Kuku³a, ul. Miko³aja Kopernika 12, 55-037
Lubnów.
Kupiê schemat wie¿y Osaka model AN2010A,
miernik mocy wyjœciowej PWT5, antenê ramow¹,
miernik w.cz. i instrukcjê serwisow¹ radiobudzika
Pionier 85. Edward Stasiak 48-300 Nysa ul. Ma-
riacka 30/6, tel 077-433-74-86.
Sprzedam nadajniki telewizyjne i radiowe, oraz
cyfrowe systemy radiopowiadomienia 430 MHz
zasiêg do 30 km. Andrzej Czarnecki ul. W. Pola
13/169, 41-207 Sosnowiec, tel. 0602-34-31-09.
28
12/98
W poprzedniej czêœci cyklu zajmowa-
liœmy siê uk³adami logicznymi z punktu
widzenia ich funkcji, jednoczeœnie zapo-
znaj¹c siê z podstawowymi pojêciami al-
gebry logiki. W tej czêœci cyklu opiszemy
przyk³ady realizacji uk³adowej podstawo-
wych funktorów (bramek) logicznych. Ist-
nieje wiele rozwi¹zañ uk³adów elektro-
nicznych wykorzystywanych do operacji
logicznych. Bardzo czêsto wykonywane s¹
jako uk³ady scalone. Scalone uk³ady lo-
giczne umo¿liwiaj¹ ³atwe ³¹czenie ele-
mentów jednego typu (bezpoœrednie po-
³¹czenie wejœcia bramki z wyjœciem po-
przedniej bramki). W ten sposób mo¿na
tworzyæ jak z klocków bardzo rozbudowa-
ne uk³ady logiczne. Nowoczesne techno-
logie pozwalaj¹ projektantowi uk³adu lo-
gicznego na jego realizacjê wewn¹trz
struktury uniwersalnej uk³adu scalonego
(uk³ady PAL i GAL). Zmniejsza to znacznie
iloœæ montowanych uk³adów. Ciê¿ar prac
projektowych przesuwa siê w stronê pro-
jektu komputerowego, symulacji uk³adu
i zaprogramowania struktury.
Przypominaj¹c sobie poznane wcze-
œniej uk³ady analogowe zauwa¿ymy, ¿e
do realizacji funkcji negacji mo¿na wyko-
rzystaæ wzmacniacz odwracaj¹cy. Jego
najprostsz¹ wersj¹ jest wzmacniacz ze
wspólnym emiterem. Schemat takiego
wzmacniacza, nazywanego inwerterem
i jego charakterystykê przejœciow¹ poka-
zuje rysunek 1.
Z przedstawionej charakterystyki
przejœciowej wynika, ¿e zakres zmian na-
piêcia wejœciowego i wyjœciowego mieœci
siê w przedziale 0 – U
z
. Wartoœci rezysto-
rów powinny byæ tak dobrane by tranzy-
stor wchodzi³ w stan nasycenia zanim na-
piêcie wejœciowe osi¹gnie wartoœæ U
z
.
Wzrost napiêcia wejœciowego od
0 do U
o
odbywa siê poni¿ej progu prze-
wodzenia tranzystora. Napiêcie wyjœcio-
we jest zbli¿one do napiêcia zasilania,
a wzmocnienie równe 0 V/V. Po przekro-
czeniu progu przewodzenia tranzystora
(U
BE
= 0,6 V), wzrasta wzmocnienie. Ja-
ko graniczne przyjmuje siê wzmocnienie
k
u
równe 1 V/V. Dalszy wzrost napiêcia
wejœciowego wprowadza tranzystor
w stan pracy liniowej, sta³ego wzmocnie-
nia. Napiêcie wyjœciowe maleje propor-
cjonalnie. Pojawia siê nasycanie pr¹du
kolektora i malenie wzmocnienia. Przy
napiêciu wejœciowym U
1
wzmocnienie
osi¹ga wartoœæ 1 V/V uwa¿an¹ za granicz-
n¹. Dalszy wzrost napiêcia wejœciowego
nie zmienia napiêcia wyjœciowego.
Przedzia³ napiêæ od 0 do U
0
naz-
wiemy poziomem niskim L. Przedzia³
napiêæ od U
1
do U
z
nazwiemy pozio-
mem wysokim H. Z powodzeniem mogli-
byœmy okreœliæ poziom niski jako „0” lo-
giczne, a poziom wysoki jako „1” logicz-
n¹. Jest to jednak kwestia umowna. Sytu-
acjê tak¹ nazwiemy logik„ dodatni„. U¿y-
wa siê tak¿e pojêcia logiki ujemnej gdzie
„1” odpowiada poziomowi niskiemu,
a „0” poziomowi wysokiemu. Wejœciowy
poziom niski na wejœciu inwertera wymu-
sza na wyjœciu poziom wysoki i odwrotnie
poziom wysoki wymusza na wyjœciu
poziom niski.
Zakres napiêæ miêdzy U
0
i U
1
jest za-
kresem przejœciowym. Napiêcia wejœcio-
we nie powinny przybieraæ wartoœci le¿¹-
cych w tym obszarze, gdy¿ bêdzie to pro-
wadziæ do niejednoznacznoœci sygna³ów
wyjœciowych.
W celu uzyskania niezawodnej pracy
uk³adów logicznych trzeba zapewniæ tzw.
margines zak‡ ceæ. W praktyce na sygna³y
wejœciowe czêsto nak³adaj¹ siê zak³óce-
nia, które mog¹ powodowaæ zmiany sta-
nów wyjœciowych. Marginesem zak³óceñ
nazwiemy ró¿nicê miêdzy napiêciem wej-
œciowym przy którym wzmocnienie jest
równe 1 i aktualnym stanem napiêcia sy-
gna³u wejœciowego.
Dla poziomu niskiego L margines za-
k³óceñ wynosi U
0
- u
1
.
Dla poziomu wysokiego H margines
zak³óceñ wynosi u
1
- U
2
.
Wiêkszy margines zak³óceñ zapewnia
wiêksz¹ niezawodnoœæ pracy uk³adu lo-
gicznego. Zale¿y on od punktów prze³¹-
czania U
0
, U
1
i od typowych poziomów
napiêæ wyjœciowych.
Przy analizie inwertera nie braliœmy
pod uwagê obci¹¿enia obwodu wyjœcio-
wego. W praktyce do wyjœcia uk³adu lo-
gicznego mo¿e byæ pod³¹czone nawet kil-
ka wejœæ innych uk³adów logicznych. Po-
woduj¹ one zmianê charakterystyki przej-
œciowej. Dopuszczaln¹ zmianê okreœla siê
zwykle iloœci¹ do³¹czanych wejœæ. Iloœæ ta
nazywana jest obci„¿alno ci„ bramki.
Wejœcia ró¿nych bramek mog¹ ró¿nie ob-
ci¹¿aæ wyjœcie i dlatego dodatkowo ope-
ruje siê pojêciem obci„¿enia jednostko-
wego odpowiadaj¹cego minimalnemu
poborowi mocy. Dla wejϾ bramek wy-
znacza siê wielokrotnoœæ obci¹¿enia jed-
nostkowego. Pozwala to na zbilansowa-
nie obci¹¿alnoœci bramki z obci¹¿eniem.
Dla zapewnienia niezawodnej pracy wy-
magane jest, aby obci¹¿alnoœæ by³a wiêk-
sza, a w najgorszym przypadku równa su-
mie jednostkowych obci¹¿eñ do³¹czanych
do wyjœcia.
Kolejnym zagadnieniem zwi¹zanym
z uk³adami logicznymi jest szybko dzia-
‡ania. Na ile jest to istotny parametr mo¿-
na zauwa¿yæ na przyk³adzie sta³ego wzro-
stu szybkoœci mikrokomputerów. Okreœla
siê j¹ przez analizê procesów przejœcio-
wych sygna³ów w dziedzinie czasu.
Górna czêœæ rys. 2 przedstawia prze-
bieg sygna³u na wejœciu inwertera. Jak to
przyjête dla przebiegów impulsowych za-
znaczono czasy narastania t
n
i opadania
t
o
. S¹ to czasy, w których wartoœæ przebie-
gu zmienia siê od 10 do 90 % wartoœci
maksymalnej. Czas wymagany do uzyska-
nia zmiany napiêcia na wyjœciu po zmia-
29
12/98
Elektronika inaczej cz. 35 –
Realizacja funkcji logicznych
Typowy element logiczny –
inwerter
U
z
U
1
U
o
u
1
L
H
n
R
b
u
u
2
U
1
z
U
+Uz
ku=1
2
k
R
u
b)
a)
Rys. 1 Schemat i charakterystyka przejœciowa inwertera
nie napiêcia wejœciowego i odniesiony do
50 % wartoœci maksymalnej nazywany
jest czasem op nienia t
op
. Czas opóŸnie-
nia przy przejœciu sygna³u wyjœciowego
z poziomu wysokiego do niskiego t
op1
nie
musi byæ równy czasowi opóŸnienia przy
zmianie w kierunku przeciwnym t
op2
.
Czêsto czas ten nazywany jest czasem
propagacji bramki i okreœla czas przesy-
³ania zmiany sygna³u wejœciowego na
wyjœcie.
Na przyk³adzie najprostszego uk³adu
logicznego jakim jest inwerter przeœledzi-
liœmy jednoczeœnie podstawowe parame-
try i w³aœciwoœci rzeczywistych uk³adów
logicznych. Jak ju¿ wczeœniej wspomnia-
³em jest wiele mo¿liwych realizacji tych
uk³adów. Najwiêksze znaczenie maj¹ jed-
nak dwa rodzaje: technika TTL i technika
CMOS. Techniki te i w³aœciwoœci bramek
maj¹ œcis³y zwi¹zek z zastosowanymi do
ich produkcji technologiami uk³adów sca-
lonych. W przypadku uk³adów TTL jest to
technologia bipolarna, a w przypadku
uk³adów CMOS technologia komplemen-
tarnych tranzystorów polowych z izolo-
wan¹ bramk¹ (skrót CMOS).
Skrót TTL oznacza rozwi¹zanie,
w którym ³¹czone s¹ bezpoœrednio tran-
zystory bez u¿ycia dodatkowych elemen-
tów sprzêgaj¹cych, czy dopasowuj¹cych
(logika tranzystor – tranzystor). Elemen-
tami wejœciowymi uk³adów logicznych
w technice TTL s¹ tranzystory wieloemite-
rowe. Jako uk³ad wyjœciowy najczêœciej
stosowany jest uk³ad przeciwsobny.
Wszystkie tranzystory uk³adu scalonego
bramki to tranzystory npn, co znacznie
upraszcza jej wykonanie. Typowe rozwi¹-
zanie bramki NAND TTL pokazuje
rysunek 3a.
Jeœli na wejœcia u1, u1’ lub jedno
z nich bêd¹ podane poziomy niskie
(zwarcie do masy) pr¹d pop³ynie od
+5 V przez rezystor i „diodê” BE T1.
Tranzystor T2 bêdzie zatkany. Zatkany bê-
dzie tak¿e tranzystor T3. Przewodzi³ bê-
dzie tranzystor T4 i napiêcie wyjœciowe
bêdzie zbli¿one do +5 V (poziom wyso-
ki). Tutaj trzeba zaznaczyæ, ¿e do zasilania
uk³adów TTL wykorzystuje siê napiêcie
+5 V. Dopuszczalna tolerancja napiêcia
zasilania wynosi ±5%.
Do³¹czenie do obu emiterów jedno-
czeœnie poziomów wysokich spowoduje
zamkniêcie diod BE T1. Spolaryzowana
w kierunku przewodzenia dioda BK T1
doprowadzi pr¹d polaryzacji do bazy
tranzystora T2. Bêdzie on przewodzi³.
Przewodzi³ bêdzie tak¿e tranzystor T3,
natomiast T4 bêdzie zatkany. Na wyjœciu
u
2
pojawi siê poziom niski. Zale¿noœci te
ujmuje charakterystyka przejœciowa
z rysunku 3b. Identyczna bêdzie struktura
inwertera TTL. Wykorzystuje ona tranzy-
stor T1 z pojedynczym emiterem. Mo¿na
j¹ uzyskaæ przez zwarcie obu wejœæ na ze-
wn¹trz uk³adu scalonego.
Jeœli wyjœcie bramki znajduje siê
w stanie niskim, pop³ynie przez nie pr¹d
o wartoœci 1,6 mA od wejœcia ka¿dej do-
³¹czonej do niego bramki. Odpowiada to
obci¹¿eniu jednostkowemu, a obci¹¿al-
noϾ bramki TTL wynosi 10. Wzrost ob-
ci¹¿enia wyjœcia bramki powoduje obni-
¿enie napiêcia poziomu wysokiego i pod-
noszenie napiêcia poziomu niskiego. Naj-
wiêkszy pr¹d pobierany jest ze Ÿród³a za-
silania w momencie zmiany stanu wyj-
œciowego. Wystêpuje nawet bardzo krótki
odcinek czasu, kiedy przewodz¹ oba tran-
zystory wyjœciowe. Wtedy pr¹d pobiera-
ny jest ograniczony rezystorem w kolekto-
rze T4.
Innym rozwi¹zaniem bramek TTL s¹
bramki z otwartym kolektorem OC. W tego
rodzaju bramkach tranzystor T4 zastêpo-
wany jest zewnêtrznym rezystorem R
K
.
Schemat wewnêtrzny takiej bramki uwi-
dacznia rysunek 4.
Otwarty kolektor tranzystora T3
umo¿liwia do³¹czenie elementu zewnê-
trznego, którym oprócz rezystora mo¿e
byæ dioda elektroluminenscencyjna lub
przekaŸnik. Mo¿liwe jest tak¿e ³¹czenie
30
12/98
t
0
50%
t
0
2
u
top1
top2
10%
50%
u
1
90%
tn
to
2
u
u
1
Rys. 2 Zale¿noœci czasowe inwertera
Uk³ady TTL
V
0
1
2
1
u
1
’
2
u
1
T3
u
1
1k
T4
4
3
T1
2
T2
u
a)
b)
+5V
2
u
4k
1,6k
130W
V
Rys. 3 Bramka TTL (NAND)
wyjœæ wielu bramek do wspólnego rezy-
stora. Takie rozwi¹zanie nazywane jest
bramk„ na drucie. Realizowaæ w ten spo-
sób mo¿na funkcjê iloczynu logicznego
AND. Nie da siê tego zrealizowaæ na ty-
powych bramkach z tranzystorem T4.
Spotyka siê bramki z otwartym kolekto-
rem, których tranzystory wyjœciowe maj¹
du¿e napiêcie przebicia co znacznie roz-
szerza zakres mo¿liwych zastosowañ.
Typowe czasy opóŸnienia bramek
TTL wynosz¹ przy prze³¹czeniu wyjœcia
z poziomu wysokiego do niskiego 7 ns,
a z poziomu niskiego do wysokiego
11 ns. Istnieje szereg wersji uk³adów ro-
dziny TTL. Nale¿¹ do niej uk³ady o obni-
¿onym poborze mocy, uk³ady z diodami
Schottky'ego, uk³ady szybkie itd. Aktual-
nie pod oznaczeniami uk³adów TTL ukry-
waj¹ siê tak¿e bardzo szybkie uk³ady
CMOS.
Zamiast tranzystorów bipolarnych
wykorzystuj¹ tranzystory polowe MOS
z kana³em typu p i z kana³em typu n –
tzw. tranzystory komplementarne. Tran-
zystory polowe bardzo dobrze nadaj¹ siê
do realizacji uk³adów prze³¹czaj¹cych
tzw. kluczy. Mo¿na je tak¿e wykorzystaæ
jako rezystory regulowane napiêciem
bramki. Tak wiêc uk³ad logiczny na tran-
zystorach polowych bêdzie zawiera³ tylko
tranzystory. Upraszcza to znacznie proces
technologiczny jak i pozwala na zmniej-
szenie powierzchni uk³adu. Charaktery-
styczn¹ cech¹ techniki CMOS jest mini-
malne zapotrzebowanie energii.
Szybkoœæ dzia³ania typowych uk³a-
dów CMOS pocz¹tkowo ustêpowa³a szyb-
koœci uk³adów TTL. O ile uk³ady TTL po-
prawnie pracowa³y do czêstotliwoœci oko-
³o 20 MHz, to granica ta dla CMOS nie
przekracza³a 10 MHz. Aktualnie sytuacja
siê zmieni³a i wiêksz¹ szybkoœci¹ (rzêdu
100 MHz) mog¹ pochwaliæ siê uk³ady
CMOS.
Uk³ady te nie narzucaj¹ ostrych wy-
magañ na napiêcie zasilania, które mo¿e
siê zawieraæ w przedziale 5÷18 V. Coraz
bardziej popularne zw³aszcza w technice
komputerowej jest wykorzystywanie na-
piêcia zasilania 3,3 V.
Zalet¹ tranzystorów polowych, zw³a-
szcza z izolowan¹ bramk¹ jest brak obci¹-
¿enia wyjœcia poprzedzaj¹cej bramki
w stanie statycznym, niezale¿nie od po-
ziomu napiêcia wyjœciowego. Dlatego
wspó³czynnik obci¹¿alnoœci bramek
CMOS jest wy¿szy. Wiêksze obci¹¿enie
bramki wp³ywa na parametry dynamicz-
ne, a wiêc g³ównie obni¿a szybkoœæ dzia-
³ania (wzrastaj¹ czasy narastania i opada-
nia, wzrasta czas opóŸnienia). Dzia-
³anie uk³adu CMOS przeanalizujemy na
przyk³adzie inwertera pokazanego na
rysunku 5a.
Napiêcia progowe, przy których za-
czyna p³yn¹æ pr¹d drenu wynosz¹ dla
tranzystora polowego z kana³em n oko³o
+1,5 V, a dla tranzystora z kana³em p
– 1,5 V. Napiêcia te indukuj¹ kana³y
w strukturze tranzystora. Jeœli wejœcie in-
wertera u
1
znajduje siê w stanie niskim
(zwarcie do masy), to tranzystor z kana-
³em n (dolny) bêdzie zatkany a tranzystor
z kana³em p (górny) bêdzie przewodzi³
tzn. zostanie w nim wyindukowany kana³
o rezystancji oko³o 500 W. Spowoduje to
do³¹czenie napiêcia zasilania do wyjœcia
bramki u
2
- poziom wysoki na wyjœciu.
Wzrost napiêcia u
1
powy¿ej +1,5 V
spowoduje przewodzenie tranzystora
dolnego. Pocz¹tkowo przewodz¹ oba
tranzystory. Dopiero, kiedy ró¿nica na-
piêæ bramki i Ÿród³a tranzystora z kana-
³em p bêdzie mniejsza od 1,5 V, zostanie
on zatkany. Teraz tranzystor dolny do³¹-
czy wyjœcie u2 swoj¹ rezystancj¹ 500 W
do masy. Brak obci¹¿enia wejœciem kolej-
nej bramki pozwala na uzyskanie napiêæ
wyjœciowych bliskich do 0 V (poziom ni-
ski) lub napiêcia zasilania (poziom wyso-
ki). Opisywan¹ charakterystykê przejœcio-
w¹ ilustruje rys. 5b. Poniewa¿ jeden
z tranzystorów w stanie statycznym jest
zawsze zamkniêty pobór pr¹du ze Ÿród³a
jest minimalny. Najwiêkszy pobór pr¹du
wystêpuje przy prze³¹czaniu ze stanu wy-
sokiego na niski i odwrotnie.
Realizacjê bramki NAND w technice
CMOS pokazuje rysunek 6. Mo¿na zau-
wa¿yæ, ¿e sk³ada siê ona z dwóch inwer-
terów po³¹czonych w górnej czêœci rów-
nolegle. Dolne tranzystory (n) po³¹czone
s¹ natomiast szeregowo. Podanie pozio-
mu niskiego na dowolne wejœcie lub oba
wymusi poziom wysoki na wyjœciu. Do-
piero podanie poziomu wysokiego na
oba wejœcia spowoduje przewodzenie ze-
stawu szeregowo po³¹czonych tranzysto-
rów z kana³em typu n i wymusi na wyj-
œciu poziom niski.
Czas propagacji typowych bramek
CMOS wynosi 25 ns przy obci¹¿eniu po-
jemnoœciowym 15 pF. Pojemnoœæ jednego
wejœcia wynosi oko³o 5 pF. Wszystkie nie-
wykorzystane wejœcia nale¿y do³¹czyæ do
masy lub „+” zasilania.
31
12/98
1k
u
T2
2
u
1
T3
’
u
1
K
R
4k
1,6k
T1
+5V
+5V
Rys. 4 Bramka TTL z otwartym kolektorem
Uk³ady logiczne CMOS
1
n
u
2
V
0
1
2
3
4
5
4
p
3
1
u
2
u
2
1
V
u
+5V
5
a)
b)
Rys. 5 Inwerter CMOS
’
u
1
1
u
2
u
+5V
Rys. 6 Bramka NAND w technice CMOS
à
à Ci¹g dalszy w nastêpnym numerze.
Sygnalizator cofania generuje przery-
wany dŸwiêk ostrzegawczy z chwil¹ w³¹-
czenia wstecznego biegu. Jest prosty
w monta¿u – uk³ad umieszcza siê w tylnej
czêœci samochodu przy³¹czaj¹c dwa prze-
wody do ¿arówki œwiate³ cofania.
Schemat ideowy sygnalizatora przed-
stawiony zosta³ na rysunku 1. Urz¹dzenie
jest wyj¹tkowo proste – w jego sk³ad
wchodz¹ dwa generatory astabilne skon-
struowane na bazie popularnych uk³adów
czasowych 555. Pierwszy z generatorów
(US1) oscyluje z czêstotliwoœci¹ oko³o
1 Hz i kluczuje drugi generator (US2) pra-
cuj¹cy z czêstotliwoœci¹ oko³o 2 kHz. Wyj-
œcie uk³adu US2 steruje bezpoœrednio
przetwornikiem piezoelektrycznym. Efek-
tem pracy obydwu generatorów jest pul-
suj¹cy sygna³ ostrzegawczy emitowany
tak d³ugo, jak d³ugo pomiêdzy + a mas¹
zasilania panuje napiêcie +12 V.
Ka¿dy z generatorów pracuje w doœæ
nietypowej konfiguracji. Jak wiadomo
podstawowa konfiguracja generatora 555
w uk³adzie astabilnym pozwala na gene-
rowanie przebiegów z wype³nieniem
w zakresie od ponad 50% do poni¿ej
100%. W klasycznej aplikacji nie jest
mo¿liwe uzyskanie wype³nienia równego
dok³adnie 50%. Dopiero po³¹czenie ele-
mentów zewnêtrznych generatora jak na
rysunku 1 pozwala na uzyskanie wype³-
nienia 50 i mniej procent – bez dodatko-
wych elementów biernych. Zale¿noœci
opisuj¹ce czasy trwania poszczególnych
stanów nie s¹ niestety tak proste. Dla ge-
neratora na uk³adzie US1, czas trwania
stanu wysokiego jest równy:
Czas trwania stanu niskiego opisuje zale¿-
noϾ:
Czêstotliwoœæ drgañ wyznaczamy z rów-
nania:
Wyznaczenie czasu trwania stanów t
L
i t
H
z powy¿szych wzorów nie jest proste.
Szczególnie gdy chcemy uzyskaæ wspó³-
czynnik wype³nienia 50%, tzn. przy spe³-
nionej zale¿noœci t
L
= t
H
. Poni¿ej podaje-
my ju¿ gotow¹ zale¿noœæ pomiêdzy R1
i R2 dla wype³nienia równego 50%:
Sposób umieszczenia rezystora R2 narzu-
ca jeszcze jedno ograniczenie na wartoœci
elementów. Generator nie bêdzie oscylo-
wa³ je¿eli R2 bêdzie mia³ rezystancjê
wiêksz¹ od 1/2 R1. Jest to spowodowane
tym, ¿e po³¹czenie tych rezystorów (nó¿-
ka nr 2 US1) musi sprowadziæ napiêcie na
wyprowadzeniu nr 2 do wartoœci 1/3 V
CC
,
aby wyzwoliæ dolny komparator we-
wn¹trz uk³adu 555.
Zgodnie z przepisami kodeksu drogowego do cofania w warun-
kach ograniczonej widocznoœci konieczna jest pomoc drugiej oso-
by. Urz¹dzenie tu prezentowane z pewnoœci¹ jej nie zastêpuje –
pozwoli jednak¿e unikn¹æ wielu nieprzyjemnych sytuacji i przy-
krych niespodzianek. Zastosowanie akustycznego sygnalizatora
cofania wydatnie przyczyni siê do zwiêkszenia bezpieczeñstwa
innych u¿ytkowników dróg – w szczególnoœci pieszych, roztar-
gnionych przechodniów, rowerzystów itp. Dodatkowo urz¹dzenie
to pozwala kontrolowaæ kierowcy dzia³anie w³¹cznika œwiate³
cofania.
Sygnalizator cofania
do samochodu
Konstrukcja i zasada dzia³ania
G£1
10n
10n
5
1
2
6
GND
Cv
TRIG
THR
THR
TRIG
Cv
GND
6
2
1
5
C2
10mF
C1
10n
C3
C4
22mF
C5
GND
7
8
4
3
Vcc
R
DIS
US2
R3
27k
R4
R2
100k
R1
US1
DIS
R
Vcc
3
4
8
7
Q
NE 555
NE 555
Q
33k
10k
PIEZO
+12V
Rys. 1 Schemat ideowy sygnalizatora
MASA SAMOCHODU
COFANIA
W£¥CZNIK
ŒWIATE£
+12V
¯
SYGNALIZATOR
GND
+12V
Rys. 2 Sposób pod³¹czenia sygnalizatora w
samochodzie
32
12/98
Oczywiœcie generacja przebiegów
o wype³nieniu 50% nie jest podstawo-
wym zadaniem sygnalizatora cofania do sa-
mochodu. Zaprezentowaliœmy jedynie (niejako
przy okazji) ciekaw¹ aplikacjê uk³adu 555, któr¹
mo¿na wykorzystaæ do innych celów.
Uk³ad jest prosty i nie wymaga spe-
cjalnych zabiegów podczas uruchamia-
nia. Powinien dzia³aæ od razu po zmonto-
waniu ze sprawnych elementów.
Schemat pod³¹czenia sygnalizatora
do instalacji elektrycznej w samochodzie
przedstawiono na rysunku 2. Mo¿liwoœæ
pod³¹czenia sygnalizatora bezpoœrednio
do wyprowadzeñ ¿arówki œwiate³ cofania
bardzo upraszcza monta¿. Do monta¿u
sygnalizatora w samochodzie potrzebne
bêd¹ dwa odcinki przewodu, które lutu-
jemy do przewodów zasilaj¹cych ¿arówkê
œwiate³ cofania (je¿eli w samochodzie s¹
dwa œwiat³a, to wystarczy do jednej). Pa-
miêtajmy o sprawdzeniu polaryzacji prze-
wodów zasilaj¹cych. Sygnalizator nale¿y
zamontowaæ z ty³u samochodu – na przy-
k³ad pod pokryw¹ œwiate³ tylnych. Dzia-
³anie zamontowanego urz¹dzenia mo¿na
sprawdziæ po w³¹czeniu wstecznego biegu.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za za-
liczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na za-
mawiaæ w redakcji PE.
Cena: 1,80 z³ + koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO.
436
436
PIEZO
US2
NE
US1
T
C1
C2
C3
C4
555
555
+
+
C5
R4
R3
R2
R1
Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie
elementów
Monta¿ i uruchomienie
US1, US2 – NE 555
R4
– 10 W
W
/0,125 W
R3
– 27 kW
W
/0,125 W
R2
– 33 kW
W
/0,125 W
R1
– 100 kW
W
/0,125 W
C2÷C4
– 10 nF/50 V ceramiczny
C1
– 10 m
m
F/16 V
C5
– 22 m
m
F/16 V
G£1
– przetwornik piezoelektryczny
p³ytka drukowana
numer 436
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
à
à T.F.
Wzmacniacz mocy na tranzystorach polowych
1/98
10
Stroboskop dyskotekowy
4/98
20
Wzmacniacz – przystawka do telefonu
5/98
4
Inteligentny potencjometr
5/98
6
Stereofoniczny stó³ miksersk
6/98
24
Stereofoniczny stó³ mikserski – dokoñczenie
7/98
4
Kompletny wzmacniacz m.cz. 2×40 W
8/98
4
Peak Hold Level Meter
9/98
29
Pomys³y uk³adowe – proste
wzmacniacze akustyczne
10/98
34
Totalnie odlotowy zmieniacz mowy
11/98
24
Efekt gitarowy „Distortion”
12/98
11
Mini generator serwisowy
1/98
8
Czêstoœciomierz z automatyczn¹ zmian¹ zakresu
1/98
27
Reminiscencje na temat
woltomierza ICL 7107 i 7117
1/98
30
Elektroniczny symulator rezystancji
2/98
22
Generator funkcyjny 10 MHz cz. 1
2/98
26
Generator funkcyjny 10 MHz cz. 2
3/98
4
Samokalibruj¹cy miernik LC
4/98
4
Generator impulsów
4/98
24
Elektroniczny potencjometr wieloobrotowy
4/98
15
Usprawnienie generatora 10 MHz
5/98
26
Miernik czêstotliwoœci 10Hz÷100MHz
jako przystawka do komputera PC
6/98
20
Laboratoryjny woltomierz ze skal¹ logarytmiczn¹
9/98
9
Modu³ przetwornika wartoœci skutecznej
10/98
19
Oscyloskop – analogowy czy cyfrowy
12/98
15
Generator sygna³ów ma³ej czêstotliwoœci
12/98
4
Próbnik akumulatora do samochodu
1/98
20
P³ynne wygaszanie oœwietlenia
wewnêtrznego w samochodzie
2/98
12
Elektroniczna pa³ka wyœwietlaj¹ca napisy
2/98
4
Impulsowy kontroler przepalenia ¿arówki
3/98
27
DŸwiêkowy sygnalizator do alarmu
samochodowego
4/98
9
Radiopowiadomienie o du¿ym zasiêgu cz. 1
6/98
4
Radiopowiadomienie o du¿ym zasiêgu
– dokoñczenie
7/98
25
Wielofunkcyjny sygnalizator akustyczny
do samochodu
8/98
25
Radiopowiadomienie – strojenie i anteny
9/98
2
£adowanie akumulatorów kwasowych
z uk³adem UC 3906
9/98
19
Tester ¿arówek do samochodu
11/98
4
Sygnalizator cofania to samochodu
12/98
32
Video korektor – mikroprocesorowy rozkodowywacz
kaset, dokoñczenie – wykaz elementów
1/98
19
Praktyczny Elektronik Spis treœci rocznika 1998
Elektroakustyka
Miernictwo
Technika motoryzacyjna
Technika RTV
33
12/98
Dekoder informacji dodatkowych RDS
2/98
18
Rozdzielacz aktywny sygna³u antenowego
3/98
11
Dekoder RDS – dokoñczenie
3/98
15
Miniaturowa kamera telewizyjna
– „Elektroniczny Judasz”
5/98
22
Modulator wizyjny
7/98
12
Wzmacniacz fonii do magnetowidu
8/98
8
Wzmacniacz mocy w.cz.
8/98
13
Modulator – nadajnik telewizyjny ma³ej mocy
9/98
23
Kieszonkowy odbiornik stereofoniczny UKF FM
10/98
27
Przestrojenie zakresu UKF
radiomagnetofonu RM 121 i tunera T 3015
11/98
10
Uniwersalna karta wejœcia–wyjœcia
do komputera PC
5/98
12
Uniwersalna karta wejœcia–wyjœcia
do komputera PC – dokoñczenie
6/98
9
Projektowanie i symulacja uk³adów
elektronicznych za pomoc¹ programu PSpice
10/98
21
Symulacja uk³adu i przedstawienie wyników
analizy w programie PSpice
11/98
27
Projektowanie p³ytek drukowanych
za pomoc¹ programu PSpice
12/98
22
Zasilacz do kolejki elektrycznej
1/98
4
Impulsowy stabilizator napiêcia
z wbudowan¹ indukcyjnoœci¹
1/98
23
Miniaturowa, kondensatorowa
przetwornica +10 V/–5 V
6/98
8
Zasilacz impulsowy 12 V/10 A
6/98
11
Miniaturowy zasilacz impulsowy
7/98
15
Prosta ³adowarka do akumulatorów
10/98
33
Elektronika inaczej cz. 24
– wzmacniacze selektywne
1/98
12
Reminiscencje na temat ICL 7107, 7117
1/98
30
Elektronika inaczej cz. 25 –
wzmacniacze szerokopasmowe
2/98
14
Reminiscencje na temat ICL 7107, 7117
– dokoñczenie
2/98
24
Elektronika inaczej cz. 26 – wzmacniacze mocy
3/98
23
Systemy alarmowe – praktyka i teoria
4/98
2
Elektronika inaczej cz. 27 – wzmacniacze mocy
4/98
11
Systemy alarmowe – praktyka i teoria cz. 2
5/98
2
Elektronika inaczej cz. 28 – generatory sinusoidalne 5/98
16
K¹cik pocz¹tkuj¹cego elektronika – rezystory
6/98
2
Elektronika inaczej cz. 29 – generatory
przebiegów prostok¹tnych
6/98
16
K¹cik pocz¹tkuj¹cego elektronika –
rezystory, pomiary
7/98
2
Elektronika inaczej cz. 30 – wytwarzanie
napiêcia pi³okszta³tnego
7/98
9
K¹cik pocz¹tkuj¹cego elektronika – diody
8/98
2
Obliczanie transformatorów
8/98
9
Elektronika inaczej cz. 31 – modulacja
8/98
17
Elektronika inaczej cz. 32 – demodulatory
9/98
15
Obliczanie transformatorów – ci¹g dalszy
9/98
27
K¹cik pocz¹tkuj¹cego elektronika – diody LED
10/98
9
P razy drzwi, czyli powab fuzzy
10/98
11
Elektronika inaczej cz. 33 – przemiana
czêstotliwoœci
10/98
31
Elektronika inaczej cz. 34 – uk³ady logiczne
11/98 13
Elektronika inaczej cz. 35 – realizacja
funkcji logicznych
12/98
29
Uniwersalny uk³ad czasowy
3/98
25
Regulator jasnoœci œwiecenia ¿arówki
w rzutniku do slajdów z automatycznym
w³¹cznikiem przesuwu magazynka
3/98
19
Optyczny sygnalizator dzwonka telefonu
5/98
20
Zabezpieczenie mieszkania z wykorzystaniem
radiopowiadomienia
7/98
18
Rowerowy alarm
8/98
11
Uniwersalny sterownik silników krokowych
8/98
21
Regulator temperatury do lodówki i zamra¿arki
9/98
4
Rotuj¹cy zegar
10/98
4
Kontroler napiêcia akumulatorów w latarce
10/98
24
Mikroprocesorowy regulator mocy
10/98
11
Inteligentny wykrywacz metali
11/98
7
Pomys³y uk³adowe – komutator silnika pr¹du sta³ego
ze stabilizacj¹ pr¹du obci¹¿enia
11/98
9
Gwiazda betlejemska – ozdoba choinkowa
11/98
16
Bezprzewodowy dzwonek z barier¹
optoelektroniczn¹
11/98
30
Stra¿nik sejfu – mikroprocesorowy
zamek szyfrowy z alarmem
12/98
7
Pomys³y uk³adowe – w³¹cznik zmierzchowy
12/98
14
Sterownik zwrotnic i semaforów
do kolejki elektrycznej
2/98
9
Mini automat perkusyjny
12/98
19
Tyrystory i triaki cz. 1
1/98
2
Tyrystory i triaki cz. 2
2/98
2
Tyrystory i triaki cz. 3
3/98
2
Zmiany w wysy³kowej sprzeda¿y
p³ytek drukowanych
2/98
31
Tester ogniw – modyfikacja i poprawki
3/98
28
Ceny p³ytek drukowanych w sprzeda¿y wysy³kowej 3/98
29
Karta zamówieñ
5/98
29
Poprawki do zasilacza serii 2001 i innych urz¹dzeñ 7/98
22
Wykaz p³ytek drukowanych cz. 1
7/98
23
Wykaz p³ytek drukowanych cz. 2
8/98
27
Nowe ceny zaprogramowanych uk³adów
10/98
2
Kupon prenumeraty
11/98
21
Gie³da PE
11/98
22
Sprostowanie do mikroprocesorowego
regulatora mocy
11/98
34
Sprostowanie do pozycjonera satelitarnego
12/98
10
Spis treœci rocznika 1998
12/98
33
Kupon prenumeraty
12/98
25
Gie³da PE
12/98
26
Technika komputerowa
Urz¹dzenia zasilaj¹ce
Praktyka i teoria
Elektronika domowa
Zabawki
Katalogi
Ró¿ne
34
12/98
Motorola wprowadzi³a na rynek no-
wy mikrokontroler bazuj¹cy na architek-
turze 68HC08. Jest to uniwersalny mikro-
kontroler z 20kB pamiêci FLASH (In-Sy-
stem Programmable - z ang. programo-
walnej w systemie). Obecnoœæ pamiêci
FALSH, któr¹ mo¿na programowaæ w sy-
stemie, zdecydowanie u³atwia i przyspie-
sza tworzenie nowych aplikacji. Uk³ad
o oznaczeniu 68HC08GP20 posiada min.
nastêpuj¹ce peryferia:
– interfejs SPI
– interfejs UART
– dwa 16-bitowe programowalne tajmery
– 8-kana³owy 8-bitowy przetwornik A/C
– 33 linie we/wy
– rozbudowane mechanizmy zapewniaj¹
ce stabiln¹ pracê procesora
– pêtlê PLL 32 kHz
– kilka zaawansowanych trybów oszczê
dzania energii
Uk³ad dostêpny jest w 40 nó¿kowej obu-
dowie DIL lub 44 nó¿kowej obudowie
QFP.
Firma Texas Instruments zajmuj¹ca
siê od pewnego czasu produkcj¹ scalo-
nych wzmacniaczy akustycznych wprowa-
dzi³a do sprzeda¿y nowy uk³ad TPA152.
Jest to stereofoniczny wzmacniacz s³u-
chawkowy o mocy 2 x 75 mW przezna-
czony do wspó³pracy z obci¹¿eniem 32 W.
Niskie szumy oraz ma³e zniekszta³cenia
(<0,005% dla 1 kHz) czyni¹ go ideal-
nym do zastosowania w sprzêcie Hi-Fi.
Wzmacniacz jest wyposa¿ony w obwód
depop zabezpieczaj¹cy przed pojawie-
niem siê trzasków w momencie w³¹czania
i wy³¹czania zasilania. Do zasilania uk³a-
du wystarczy pojedyncze napiêcie 5 V.
Uk³ad jest dostêpny w 8-nó¿kowej obu-
dowie do monta¿u powierzchniowego
SOIC.
iButton – tak nazywa siê ma³y
chip zamkniêty w pastylce z nierdze-
wnej stali. Jest to urz¹dzenie produ-
kowane przez Dallas Semicon-
ductor Corp. w wielu wersjach do
wielu zastosowañ. Korzysta z nich ju¿
wiele firm o œwiatowym zasiêgu.
Za pomoc¹ takiego maleñstwa mo-
¿na otworzyæ drzwi, zalogowaæ
siê do komputera, zap³aciæ za paliwo
lub kawê z automatu, dowiedzieæ
siê wszystkiego o pacjencie w szpi-
talu, dokonaæ transakcji Internetowej,
zidentyfikowaæ pracownika lub obywate-
la danego kraju. Istniej¹ pamiêci uk-
ryte w ró¿nych obudowach np.: w syg-
necie na palec w bransoletce zegarka,
portfelu lub w breloczku do kluczy.
Mog¹ one zawieraæ pamiêæ EEPROM
lub NV RAM od 16 B do 65 KB. Doda-
tkowo mo¿emy sobie za¿yczyæ 64 bitowy
unikatowy numer w pamiêci ROM
oraz zegar czasu rzeczywistego. Wszystkie
pastylki maj¹ znormalizowan¹ obudowê
16 mm, oraz protokó³ komunikacji jed-
noprzewodowej (1-Wire).
Nowy 8-bitowy mikrokontroler opar-
ty na architekturze RISC wyprodukowany
przez firmê Microchip Tevhnology Inc.
posiada jako pierwszy na œwiecie pamiêæ
programu jednorazowego zapisu OTP
(One Time Programmable) o rozmiarze
od 512 do 2048 s³ów oraz 128 bajtów
pamiêci danych EEPROM któr¹ mo¿emy
czyœciæ i zapisywaæ 1000 razy oraz prze-
chowywaæ przez 40 lat. Posiada tak¿e od
96 do 128 bajtów pamiêci SRAM (tylko
dopisywanie) i pracuje z zegarem do 20
MHz z prêdkoœci¹ 5 MIPS (iloœæ instrucji
w milionach na sekundê) przy instruk-
cjach wykonywanych w jednym cyklu.
Kontroler pobiera pr¹d o wartoœci
2,5 mA. Przyda siê te¿ czasami obecny tu
komparator analogowy
Pamiêæ EEPROM jest najczêœciej
u¿ywana do przechowywania nume-
ru seryjnego, kodu zabezpiecza-
j¹cego, numeru telefonu, historii prze-
biegu programu itp. Dane te s¹ czê-
sto dostêpne na zewn¹trz, mo¿na je
przeczytaæ i wykorzystaæ do celów w³a-
snych. Microchip zabezpieczy³ dane
pamiêci przed takim niepowo³anym
w³amaniem. Rodzina mikrokontro-
lerów oznaczona PIC16CE62X znaj-
dzie zapewne zastosowanie w wielu
urz¹dzeniach ró¿nego typu ale
przede wszystkim w alarmach i zamkach
elektronicznych.
C
Ciie
ek
ka
aw
wo
ossttk
kii z
ze
e œœw
wiia
atta
a
10/98
à
à Opracowa³ G.C.
Miniaturowy wzmacniacz
s³uchawkowy
Nowy mikrokontroler Motoroli
Pastylki firmy Dallas
8-mega bitowa pamiêæ Flash
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 magazynu.
Posiadamy w sprzeda¿y miêdzy in-
nymi:
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, KOMPARATO-
RY, TIMERY, TRANSOPTORY,
KWARCE, STABILIZATORY, TRAN-
ZYSTORY, PODSTAWKI BLASZKO-
WE, PRECYZYJNE, PLCC, LISTWY
PIONOWE, LISTWY ZACISKOWE,
PRZE£¥CZNIKI SWITCH, Z£¥CZA,
OBUDOWY Z£¥CZ, HELITRYMY,
LEDY, PRZEKANIKI, GALANTERIA
ELEKTRONICZNA.
POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y
PODZESPO£Y KOMPUTEROWE:
NOWE I U¯YWANE
P£YTY G£ÓWNE, PROCESORY, PA-
MIÊCI SIMM/DIMM, WENTYLATO-
RY, KARTY MUZYCZNE, KARTY VI-
DEO, MYSZY, FAX-MODEM-y,
FLOPP-y, DYSKI TWARDE, CD-
ROM-y, KLAWIATURY, OBUDOWY,
ZASILACZE, G£OŒNIKI I INNE.
Programujemy EPROMy, FLASH/
EEPROMy, GALe, PALe, procesory
87.., 89.. oraz inne uk³ady pro-
gramowalne.
Na ¿yczenie przeœlemy ofertê.
Mo¿
liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej
.
TO JEST
MIEJSCE NA
TWOJ¥
REKLAMÊ
EPROM