S
So
on
nd
da
a d
do
o p
po
om
miia
arru
u
n
na
ap
piiê
êææ p
prrzze
ezz R
RS
S--2
23
32
2
S
Stta
accjja
a llu
utto
ow
wn
niicczza
a
NR
IND
372161
R
Re
efflle
ek
ksso
om
miie
errzz
P
Prrzze
e³³¹
¹cczzn
niik
k A
AV
V
C
CE
EN
NA
A 3
3,,6
60
0 P
PL
LN
N
IIS
SS
SN
N 1
12
23
32
2--2
26
62
28
8
n
nrr 3
3’’9
99
9 8
80
0
(( ))
Nowe zasady sprzeda¿y p³ytek
drukowanych
– co miesi¹c 3 wysy³ki za
darmo !!!
C
CO
O M
MIIE
ES
SII¥
¥C
C B
BE
EZ
ZP
P£
£A
AT
TN
NE
E O
OG
G£
£O
OS
SZ
ZE
EN
NIIA
A D
DR
RO
OB
BN
NE
E –
–
C
CO
O M
MIIE
ES
SII¥
¥C
C B
BE
EZ
ZP
P£
£A
AT
TN
NE
E O
OG
G£
£O
OS
SZ
ZE
EN
NIIA
A D
DR
RO
OB
BN
NE
E –
–
P
PA
AT
TR
RZ
Z IIN
NF
FO
OR
RM
MA
AC
CJJE
E
P
PA
AT
TR
RZ
Z IIN
NF
FO
OR
RM
MA
AC
CJJE
E
N
NA
A S
ST
TR
R.. 1
19
9
N
NA
A S
ST
TR
R.. 1
19
9
Z
ZA
AP
PR
RA
AS
SZ
ZA
AM
MY
Y N
NA
A N
NA
AS
SZ
Z¥
¥ S
ST
TR
RO
ON
NÊ
Ê W
W IIN
NT
TE
ER
RN
NE
EC
CIIE
E
W
W
W
W
W
W
W
W
W
W
W
W
..
..
P
P
P
P
E
E
E
E
..
..
C
C
C
C
O
O
O
O
M
M
M
M
..
..
P
P
P
P
LL
LL
W tym miesi¹cu
bezp³atn¹
wysy³kê wylosowali:
Maciej Go³êbiowski
ze Zwierzyñca
Miko³aj Sochacki
z Radomia
Adam Kaczmarek
z Poznania
E L E K T R O N I C Y
P£YTKI, KITY, URUCHOMIONE UK£ADY
Oscyloskopy, generatory, wobulatory, dzielniki
radiotelefony, transceivery, odbiorniki, nadajniki
zdalne sterowanie proporcjonalne, telewizja amatorska,
skale cyfrowe, wykrywacze metali, echosondy, miksery,
reduktory szumu, surround, echo, Lesley, przetwornice,
centrale alarmowe, detektory, analizatory widma,
sondy, termostaty oraz ponad 300 innych.
DO KA¯DEGO ZAMÓWIENIA ZESTAW GRATIS
NOWY KATALOG - KOPERTA + ZNACZEK 3 Z£
PEP WROC£AW 17 SKR. POCZT. 1625
Uwaga, uwaga, uwaga !!!
W sprzeda¿y wysy³kowej redakcja PE
oferuje ksi¹¿kê „Mikrokontrolery jed-
nouk³adowe rodziny 51” autorstwa
dr in¿. Tomasza Stareckiego. W ksi¹¿ce
zawarto informacje o kilkudziesiêciu
najczêœciej stosowanych mikrokontro-
lerach obecnie najbardziej rozpo-
wszechnionej rodziny 51. Omówiono
architekturê oraz wewnêtrzne uk³ady
peryferyjne mikrokontrolerów kompa-
tybilnych programowo z 8051. Opis
dotyczy konstrukcji od dawna obec-
mnych na rynku jak i dopiero wcho-
dz¹cych do produkcji.
Objêtoœæ 580 stron.
Cena: 45 z³ + koszty wysy³ki
Zachêcamy do wziêcia udzia³u w naszej ankiecie –
do wygrania 3 stacje lutownicze –
patrz strona 21
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zaliczeniem pocztowym. Orientacyjny czas oczekiwania na realizacjê zamówienia wynosi trzy tygodnie. Nie przyj-
mujemy zamówieñ telefonicznych. Zamówienia na p³ytki drukowane prosimy przesy³aæ na kartach pocztowych, lub kartach zamówieñ zamieszcza-
nych w PE. Koszt wysy³ki 8,00 z³ bez wzglêdu na kwotê pobrania. W sprzeda¿y wysy³kowej dostêpne s¹ archiwalne numery „Praktycznego Elektro-
nika”: 3/92, 8÷11/95, 3÷4, 6÷10, 12/96, 1÷8, 10÷12/97, 1÷5, 8÷12/98. 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.
Ostatnio popiera³em hardwere'owców i dziœ te¿ bêdê kontynu-
owa³ ten w¹tek, ale potraktujê go z zupe³nie innej beczki. Wszyscy,
którzy czytali moje poprzednie wstêpniaki ju¿ zapewne zd¹¿yli
siê zorientowaæ, ¿e ci¹gnie wilka do lasu, czyli do lutownicy, p³ytek,
rezystorów koœci i innych œmieci, a nie do sterylnej klawiatury
i monitora.
Przygl¹daj¹c siê ró¿nym urz¹dzeniom sk³adanym przez amato-
rów, a czêsto tak¿e przez profesjonalistów, zauwa¿y³em, ¿e du¿a
czêœæ z nich zmontowana jest niestarannie. Przyczyny tego mo¿na
upatrywaæ z jednej strony w braku umiejêtnoœci, o który nikogo po-
chopnie nie pos¹dzam, a z drugiej w braku dobrych narzêdzi. Spra-
wa dobrych narzêdzi jest g³ównym czynnikiem decyduj¹cym o efek-
tach pracy. W tym numerze Praktycznego Elektronika prezentujemy
ciekawy artyku³ opisuj¹cy stacjê lutownicz¹. Warto go przeczytaæ
i zastanowiæ siê nad wydatkiem jakim jest zakup dobrej jakoœci
lutownicy.
Moje zainteresowanie elektronik¹ datuje siê na wczesnego
Gierka i erê tranzystorów germanowych TG 3A. Mia³em wtedy lu-
townicê, któr¹ nagrzewa³o siê nad palnikiem gazowym. Ile tranzy-
storów uszkodzi³em podczas lutowania nikt nie zliczy. Wielkim po-
stêpem by³ zakup lutownicy transformatorowej w okresie œrodkowe-
go Gierka i przejœcie na pó³przewodniki krzemowe. Wtedy proble-
my zaczê³y siê z odklejaniem siê œcie¿ek na p³ytkach drukowanych.
Pó³przewodniki w miarê dzielnie znosi³y wysokie temperatury. Za to
wielk¹ sztuk¹ by³o wlutowanie pierwszych uk³adów scalonych, tak
aby nie zlutowaæ wszystkich nó¿ek razem.
Koniec problemów z lutowaniem nast¹pi³ dopiero po zdobyciu
lutownicy ze stabilizacj¹ temperatury, któr¹ z³o¿y³em ze z³omu, czy-
li starych zepsutych lutownic. Grza³kê do tej lutownicy kupi³ mój
znajomy w Berlinie, za deficytowe marki kupione u cinkciarza. Na-
rzêdzie to s³u¿y mi ju¿ 15 lat i czujê do niego wielki sentyment.
Dlatego jeszcze raz zwracam uwagê na koniecznoœæ posiadania
narzêdzi dobrej jakoœci w tym tak¿e lutownicy.
Redaktor Naczelny
Spis treœci
Sonda do pomiaru napiêæ
za poœrednictwem interfejsu RS-232 ............4
Elektronika inaczej cz. 38 –
przetworniki A/C i C/A ................................8
Refleksomierz –
miernik czasu reakcji ................................11
Systemy komputerowe
dla ka¿dego – piszemy
pierwszy program .....................................14
Gie³da PE .................................................19
Ankieta....................................................21
Wielowejœciowy
prze³¹cznik Audio–Video............................23
Z³¹cza i kable
w sprzêcie Audio–Video.............................26
Stacja lutownicza –
regulator temperatury
grota lutownicy grza³kowej........................32
Elektronika w Internecie ......................................35
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
Redaktor Techniczny: Pawe³ Witek
©Copyright by Wydawnictwo Techniczne ARTKELE Zielona Góra, 1999r.
Zdjêcie na ok³adce: J. Bro¿yna
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.
Narzêdzia
Opisujemy konstrukcjê niewielkiej son-
dy s³u¿¹cej do pomiaru czterech wielkoœci
analogowych. Wykorzystanie nowoczesnego
i energooszczêdnego mikrokontrolera po-
zwoli³o na zasilanie ca³ego urz¹dzenia
z wyjœæ interfejsu RS-232. Uk³ad pobiera za-
ledwie oko³o 3 mA pr¹du - nie wymaga
wiêc oddzielnego zasilania. Przetwornik
A/C wbudowany w mikrokontroler PIC
12C671 posiada cztery wejœcia i rozdziel-
czoœæ 8 bitów. Zakres napiêæ wejœciowych
zosta³ poszerzony poprzez dodanie wstêp-
nych dzielników na ka¿dym z 4 kana³ów.
Podstawowe parametry sondy:
Liczba wejϾ
analogowych
– 4
RozdzielczoϾ pomiaru
– 8 bitów
Napiêcie wejœciowe
odpowiadaj¹ce pe³nej
skali (bez dzielnika)
– 5,1 V
Maksymalne napiêcie
wejœciowe (bez dzielnika)
– ±50 V
Prêdkoœæ transmisji
danych pomiarowych
– 4800 bitów
(tryb tekstowy)
Zakres programowania czêstotliwoœci
dokonywania pomiarów
w jednym kanale
– 0,1÷25 s
Rezystancja wejœciowa
– £10 MW*
*) zale¿na od rezystancji dzielnika wejœciowego
Wyposa¿enie komputera w kartê przetworników analogowo-cy-
frowych jest czêsto poza zasiêgiem mo¿liwoœci wielu hobbystów
a nawet profesjonalistów. Za pomoc¹ opisywanej w artykule son-
dy ka¿dy posiadacz komputera bêdzie mia³ mo¿liwoœæ pomiaru
wielkoœci analogowych. Mog¹ to byæ na przyk³ad napiêcia pocho-
dz¹ce z przetworników wielkoœci nieelektrycznych takich jak tem-
peratura, ciœnienie, wilgotnoœæ itp. Funkcja automatycznego ra-
portowania pozwala na ci¹g³e monitorowanie doprowadzonych
na wejœcie sondy napiêæ.
Sonda do pomiaru
napiêæ za poœrednictwem
interfejsu RS-232
C6
C3
100n
100mF
–V
11
2,2k
D8
–V
D1÷D11 – 1N4148
100mF
100n
C2
C5
10
R7*
D7
R12
R8*
R16
D
8
9
22k
V–
C4
C1
D12
5V1
2,2k
D6
–V
W£4
+V
100mF
100n
V+
9
DO KOMPUTERA
5
D11
D10
D9
3
2
LM324
R5*
D5
R11
4
5
R6*
R15
C
7
6
5
22k
Vdd
4,7k
6
–V
D4
2,2k
G1
1
US1
W£3
+V
7
8
10k
R22
10k
R21
1
RTS
RX
TX
DTR
T
RS-232
T2
BC548B
R10
D3
R3*
22k
3
2
1
B
R14
R4*
Vdd
R20
R2*
2,2k
13
D2
–V
+V
W£2
GP4/OSC2/A3/CLKO
GP1/A1/Vref
6
3
4
5
GP3/MCLR/Vpp
GP2/T0CKI/A2/INT
4,7k
R19
10k
BC558B
T1
R1*
D1
4
R13
A
14
12
22k
R9
„SV1”
US2 PIC12C671
2
1
7
8
Vss
GP0/A0
Vdd
GP5/OSC1/CLKI
R18
4,7k
R17
+V
W£1
+V
Vdd
Rys. 1 Schemat
ideowy sondy do
pomiaru napiêæ
4
3/99
Schemat ideowy sondy do pomiaru
napiêæ przedstawiono na rysunku 1. Jej
konstrukcja jest bardzo prosta gdy¿ za-
równo multiplekser wejœciowy, prze-
twornik A/C jak i uk³ad transmisji szere-
gowej RS-232 znajduj¹ siê we wnêtrzu
uk³adu PIC 12C671. Jest to mikrokon-
troler firmy Microchip o bardzo intere-
suj¹cych w³aœciwoœciach. W oœmionó¿-
kowej obudowie producent zintegrowa³
czterowejœciowy przetwornik A/C o roz-
dzielczoœci 8 bitów, uk³ad nadzoruj¹cy
pracê mikrokontrolera - Watchdog, 8 bi-
towy tajmer, generator resetu oraz wie-
le innych przydatnych w prostych apli-
kacjach peryferii. Dodatkowo uk³ad
PIC12C671 posiada wewnêtrzny, kali-
browany generator RC o czêstotliwoœci
4 MHz dziêki czemu nie jest konieczne
do³¹czanie zewnêtrznego generatora
taktu.
Unikaln¹ cech¹ wszystkich mikro-
kontrolerów rodziny PIC jest ich energo-
oszczêdnoœæ. Uk³ad przy taktowaniu ze-
garem4 MHz pobiera zaledwie 2 mA
pr¹du. Pozwoli³o to na zasilanie ca³ego
urz¹dzenia bezpoœrednio z linii interfej-
su RS-232, które maj¹ stosunkowo nie-
wielk¹ wydajnoœæ pr¹dow¹. Jak ju¿
wspomniano, uk³ad US2 pe³ni równie¿
funkcjê nadajnika i odbiornika danych
w standardzie RS-232. Funkcje te reali-
zuje programowo, poniewa¿ nie zosta³
on wyposa¿ony w sprzêtowy uk³ad
transmisji szeregowej (UART).
Liczba pozosta³ych elementów
wchodz¹cych w sk³ad sondy jest niewiel-
ka i zosta³a sprowadzona do minimum
dziêki unikalnym w³aœciwoœciom mikro-
kontrolera US2. Na wejœciu ka¿dego
z analogowych kana³ów zosta³ umie-
szczony dzielnik wejœciowy, pozwalaj¹cy
na dostosowanie napiêæ wejœciowych do
zakresu przetwarzania przetwornika A/C.
Za poœrednictwem dwustanowego prze-
³¹cznika mo¿na wybieraæ Ÿród³o sygna³u
wejœciowego trafiaj¹cego do przetworni-
ka A/C (po podziale w dzielniku lub
wprost z wejœcia). Obwód wejœciowy sta-
nowi zabezpieczenie przepiêciowe zrea-
lizowane na dwóch diodach oraz szere-
gowym rezystorze (w pierwszym kanale
s¹ to odpowiednio elementy: D1, D2
i R9). Zwiêkszenie rezystancji wejœciowej
uzyskano do³¹czaj¹c przed ka¿de wejœcie
bufor oparty na wzmacniaczu operacyj-
nym US1. Z wyjœcia wzmacniacza opera-
cyjnego pracuj¹cego w konfiguracji
wtórnika napiêciowego sygna³ trafia do
wejœcia uk³adu US2, za poœrednictwem
rezystora zabezpieczaj¹cego (napiêcie
na wyjœciu uk³adu US1 mo¿e przekraczaæ
+5 V). Aby zakres napiêæ wyjœciowych
wzmacniacza pokrywa³ siê z zakresem
przetwarzania A/C konieczne by³o zasila-
nie „operacyjki” oddzielnym napiêciem
przekraczaj¹cym zarówno od strony ma-
sy jak i plusa wartoœæ napiêcia zasilania
uk³adu US2. Do zasilania wzmacniacza
równie¿ wykorzystano sygna³y wystêpu-
j¹ce na z³¹czu RS-232. Napiêcia ujemne-
go dostarcza linia TX, na której panuje
potencja³ -12 V gdy nie s¹ transmitowa-
ne dane z komputera. Drugim, dostar-
czaj¹cym napiêcia dodatniego, jest sy-
gna³ DTR, na którym wystêpuje poten-
cja³ +12 V od chwili zainicjowania po³¹-
czenia. Zasilanie wzmacniacza operacyj-
nego LM 324 nie musi byæ stabilizowa-
ne. Kondensatory C2, C3 wyg³adzaj¹
ewentualne wahania napiêæ jakie mog¹
pojawiæ siê podczas transmisji danych.
Tranzystor T1 jest odpowiedzialny
za dopasowanie poziomu sygna³u TX
wychodz¹cego z wyjœcia GP5 mikrokon-
trolera. Odwraca on tak¿e polaryzacjê
sygna³u TX. Tranzystor T2 dopasowuje
poziomy napiêæ wystêpuj¹ce na z³¹czu
RS-232 do wartoœci akceptowalnych
przez wejœcie GP3 uk³adu US2. Podobnie
jak T1 równie¿ on odwraca polaryzacjê
sygna³u RX. Dioda D12 stabilizuje na-
piêcie zasilaj¹ce mikrokontroler. Jest ona
jednoczeœnie Ÿród³em napiêcia odniesie-
nia dla przetwornika A/C.
Specyfika transmisji ³¹czem RS-232
wymaga stosowania wzorca czêstotliwo-
œci o du¿ej precyzji zarówno po stronie
nadawczej jak i odbiorczej. Dopuszczal-
na jest niezgodnoœæ czêstotliwoœci zega-
rów taktuj¹cych w nadajniku i odbiorni-
ku na poziomie ±3 %. Wiêksze rozbie¿-
noœci mog¹ doprowadziæ do powstania
przek³amañ. Wewnêtrzny generator RC
mikrokontrolera US1 posiada czêstotli-
woœæ 4 MHz okreœlon¹ z dok³adnoœci¹
±5%. Zale¿y ona doœæ mocno od tem-
peratury oraz napiêcia zasilania. Aby
wiêc zapewniæ poprawnoœæ transmisji
szeregowej konieczne jest przeprowa-
dzenie kalibracji czêstotliwoœci wzorco-
wej. W tym celu protokó³ s³u¿¹cy do wy-
miany informacji pomiêdzy kompute-
rem a sond¹ pomiarow¹ zosta³ wyposa-
¿ony w polecenia umo¿liwiaj¹ce auto-
matyczn¹ kalibracjê czêstotliwoœci wzor-
cowej. Litera „U” o
kodzie ASCII
055h wysy³ana przed ka¿dym polece-
niem ustala dok³adn¹ szybkoœæ transmi-
sji po stronie mikrokontrolera.
Komunikacja sondy z komputerem
odbywa siê przy nastêpuj¹cych parame-
trach transmisji: szybkoœæ 4800 baudów,
brak bitu parzystoœci, 8 bitów danych,
jeden bit stopu (4800, -, 8, 1). Program
zapisany w pamiêci mikrokontrolera zo-
sta³ wyposa¿ony w prosty interpreter
poleceñ pozwalaj¹cy na intuicyjn¹ ko-
munikacjê z u¿ytkownikiem. Do obs³ugi
sondy najlepiej wykorzystaæ gotowy pro-
gram komunikacyjny. W przypadku
komputerów PC mo¿e to byæ na przy-
k³ad funkcja Terminal programu Norton
Commander lub Terminal systemu ope-
racyjnego Windows.
Przed przyst¹pieniem do pracy na-
le¿y skonfigurowaæ odpowiednie para-
metry transmisji oraz numer portu, do
którego do³¹czona jest sonda. Proces
konfiguracji wyjaœnimy na przyk³adzie
programu bêd¹cego standardowym wy-
posa¿eniem systemu Windows 95 - Hy-
perTerm. Po jego uruchomieniu z menu
„Plik” wybieramy opcjê „W³aœciwoœci”.
Nastêpnie w zak³adce „Po³¹cz z” w polu
„Po³¹cz u¿ywaj¹c:” wybieramy numer
portu szeregowego, do którego do³¹czo-
na jest sonda (por. rys. 2). Nastêpnym
krokiem bêdzie ustawienie parametrów
transmisji. W tym celu, w tym samym
dialogu klikamy na przycisku „Konfigu-
ruj” i przechodzimy do dialogu „Usta-
wienia portu”. Tam wybieramy: Bity na
sekundê: 4800, Bity danych: 8, Parzy-
stoϾ: Brak, Bity stopu: 1, Sterowanie
przep³ywem: Brak. Widok dialogu
przedstawiony zosta³ na rysunku 3. Na
koniec ustawiamy jeszcze typ emulowa-
nego terminalu - wracamy do poprze-
Budowa i dzia³anie
Opis programu
Rys. 2. Konfiguracja programu HyperTerm
– wybór portu COM
5
3/99
dniego dialogu i w zak³adce „Ustawie-
nia” wybieramy emulacjê terminalu
VT100 (por. rys. 4). Po przeprowadzeniu
wszystkich niezbêdnych czynnoœci konfi-
guracyjnych mo¿emy przyst¹piæ do
pierwszych prób po³¹czenia z sond¹.
W g³ównego menu „Wywo³anie” wybie-
ramy opcjê „Wywo³anie”. Od tej chwili
nasza sonda jest ju¿ zasilana i mo¿e od-
powiadaæ na wpisywane z klawiatury
polecenia. Opis wszystkich poleceñ za-
mieszczamy poni¿ej.
W pracy sondy mo¿na wyró¿niæ dwa
tryby: pomiaru na ¿¹danie oraz automa-
tycznego raportowania napiêæ. Do pracy
w pierwszym trybie przewidziano od-
dzielne polecenia pozwalaj¹ce na po-
miar napiêæ w ka¿dym z wejœæ (komen-
dy UR1÷UR4). W trybie pomiaru na ¿¹-
danie dokonuje siê równie¿ konfiguracji
trybu automatycznego raportowania na-
piêæ. S³u¿¹ do tego celu polecenia defi-
niuj¹ce czêstotliwoœæ dokonywania po-
miarów w ka¿dym z wejœæ (komendy
UT1÷UT4) oraz niezale¿nego w³¹cza-
nia/wy³¹czania tej funkcji dla ka¿dego
wejœcia (komendy UA1÷UA4). Oddziel-
n¹ grupê stanowi¹ polecenia pozwalaj¹-
ce na prze³¹czanie pomiêdzy trybami
(komendy UO i UX). Po w³¹czeniu try-
bu automatycznego raportowania na-
piêæ sonda w zaprogramowanych od-
stêpach czasu dokonuje pomiaru na-
piêæ z wybranych wejœæ i przesy³a je
³¹czem transmisyjnym do komputera.
Protokó³ komunikacyjny rozró¿nia
ma³e i wielkie litery. Wszystkie polece-
nia zawieraj¹ wy³¹cznie wielkie litery.
Wys³anie do sondy nierozpoznawalnej
lub b³êdnej komendy spowoduje jej
anulowanie i brak potwierdzenia.
Po w³¹czeniu zasilania sonda auto-
matycznie przechodzi do trybu po-
miaru na ¿¹danie. Wszystkie parame-
try konfiguracyjne s¹ inicjowane war-
toœciami domyœlnymi tzn. czêstotliwoœæ
pomiarów równa 25 s na wszystkich wej-
œciach, automatyczne raportowanie wy-
³¹czone we wszystkich kana³ach.
Polecenie: URx {x = 1...4 - numer wej-
œcia}
Opis: Pomiar napiêcia na wejœciu x
Sk‡adnia: URx
Odpowied sondy: Ux = mm
{mm = 0...255}; mm - zmierzona wartoϾ
Przyk‡ad (pomiar napiŒcia na wej ciu 2):
UR2
U2 = 147
Polecenie: UTx
{x = 1...4 - numer wejœcia}
Opis: Programowanie czêstotliwoœci po-
miarów napiêcia na wejœciu x
Sk‡adnia: Utx = t
{t = 1...250}; t - czas po-
miêdzy kolejnymi pomiarami podawany
jako wielokrotnoϾ 100 ms - zakres defi-
nicji: 0,1 ÷ 25,0 sekund
OdpowiedŸ sondy: Utx = t
Przyk‡ad (ustawienie czŒstotliwo ci pomia-
r w na wej ciu 2 co 5 sekund):
UT2 = 50
UT2 = 50
Polecenie: UAx
{x = 1...4 - numer wejœcia}
Opis: W³¹czanie lub wy³¹czanie trybu
automatycznego raportowania napiêcia
na wejœciu x
Sk‡adnia: Uax = m
{m = 0..1}; m = 0 - automa-
tyczne raportowanie napiêcia wy³¹czo-
ne, m = 1 - automatyczne raportowanie
napiêcia w³¹czone
Odpowied sondy: UAx=m
Przyk‡ad (wy‡„czenie automatycznego
raportowania w kanale 2):
UA2 = 0
UA2 = 0
Polecenie: UO
Opis: Przejœcie do trybu automatycznego
raportowania napiêæ
Rys. 4. Wybór typu emulowanego terminalu
Opis poleceñ sondy
443
443
W£4
R8
R7
R6
C6
C5
C3
C2
D7
D6
R12
R15
R16
R19
T1
10
T
DTR
TX
RTS
RX
D11
W£3
W£1
W£2
R5
R4
R3
R2
R1
D2
D8
D5
LM324
R11
R10
G1
R13
D3
D1
D4
US1
R9
R14
US2
„SV1
”
R20
R17
R18
R21
R22
T2
C1
C4
D12 D
D9
Rys. 5 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
Rys. 3. Konfigurowanie parametrów transmisji
6
3/99
Sk‡adnia: UO
Odpowied sondy: UO
Przyk‡ad:
UO
UO
Polecenie: UX
Opis: Przejœcie do trybu pomiaru na ¿¹-
danie
Sk‡adnia: UX
Odpowied sondy: UX
Przyk‡ad:
UX
UX
Uwagi: Je¿eli sonda znajduje siê w trybie
automatycznego raportowania napiêæ,
to mo¿e mieæ trudnoœci z odbieraniem
rozkazów. Jest to zwi¹zane z prac¹ w try-
bie halfduplex (mikrokontroler nie jest
w stanie jednoczeœnie wysy³aæ i odbieraæ
danych). Ze wzglêdu na to ograniczenie,
polecenie przejœcia do trybu pomiaru na
¿¹danie nale¿y powtarzaæ do momentu
odebrania potwierdzenia „UX”.
Uk³ad zmontowany ze sprawnych ele-
mentów nie powinien sprawiaæ k³opotów
podczas uruchamiania. Sondê mo¿na
przystosowaæ do pomiaru napiêæ w szero-
kim zakresie w zale¿noœci od wartoœci rezy-
stancji u¿ytych w dzielniku wstêpnym. Na-
piêcia wejœciowe pokrywaj¹ zakres od
0 do 5 V. Mo¿na go zmniejszyæ, przesun¹æ
lub odwróciæ stosuj¹c wzmacniacz o ¿¹da-
nej wartoœci wzmocnienia i przesuniêcia.
Wartoœci rezystorów u¿ytych
w dzielniku zale¿¹ od maksymalnych
wartoœci mierzonych napiêæ. Podajemy
wzór na obliczanie wartoœci rezystorów
u¿ytych w dzielniku w zale¿noœci od wy-
maganej rezystancji wejœciowej oraz za-
kresu napiêæ wejœciowych:
gdzie:
k
– stosunek podzia³u napiêæ
U
we
/U
wy
(U
wy
= 5,1 V)
R
we
– rezystancja wejœciowa (nie
mo¿e byæ wiêksza od 10 MW)
Przyk³adowo dla rezystancji wejœcio-
wej równej 1 MW i zakresu napiêæ wej-
œciowych 0 ÷ 250 V rezystory bêd¹ mia-
³y nastêpuj¹ce wartoœci:
R1 = 979,6 kW
R2 = 20,4 kW
Analogicznie oblicza siê wartoœci
rezystorów R3, R4; R5, R6; R7, R8.
W przypadku pomiaru napiêæ wy³¹cz-
nie z zakresu 0 ÷ 5,1 V rezystorów
dzielnika oraz prze³¹cznika mo¿na nie
montowaæ.
Kabel ³¹cz¹cy sondê z komputerem
nie mo¿e byæ d³u¿szy ni¿ 15 metrów.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za za-
liczeniem pocztowym. P³ytki i zaprogra-
mowane uk³ady PIC 12C671 z dopiskiem
SV1 mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 443 – 4,85 z³
PIC 12C671 SV1 – 38,00 z³
+ koszty wysy³ki.
Podzespo³y elektroniczne mo¿na zama-
wiaæ w firmie LARO - patrz IV strona
ok³adki.
US1
– LM 324
US2
– PIC 12C671 z programem
„SV1”
T1
– BC 558B
T2
– BC 548B
D1÷D11
– 1N4148
D12
– BZP 683C5V1
R1÷R8
– patrz opis w tekœcie
R9÷R12
– 22 kW
W
/0,125 W
R13÷R16 – 2,2 kW
W
/0,125 W
R17, R18,
R22
– 4,7 kW
W
/0,125 W
R19÷R21 – 10 kW
W
/0,125 W
R1*÷R8*
– patrz opis w tekœcie
C1÷C3
– 100 m
m
F/16 V 04/U
C4÷C6
– 100 nF/63 V KFP
W£1÷W£4 – prze³¹cznik bistabilny
hebelkowy
p³ytka drukowana
numer 443
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
Monta¿ i uruchomienie
à
à mgr in¿. Tomasz Kwiatkowski
Z wyjœcia sumatora sygna³ jest poda-
wany na wejœcie wzmacniacza odwra-
caj¹cego US2, który wzmacnia zsumo-
wane sygna³y. Wzmocnienie tego stop-
nia definiowane jest przez stosunek
rezystancji R6 i R7:
Na wyjœciu wzmacniacza (przy
obci¹¿eniu uk³adu równym 75 W) uzy-
skujemy ca³kowity sygna³ wizyjny CSW
o amplitudzie 1 V
pp
. Mo¿e on nastêp-
nie zostaæ podany bezpoœrednio na
wejœcie VIDEO monitora lub odbiorni-
ka telewizyjnego.
Bior¹c pod uwagê korzyœci jakie
wyp³ywaj¹ z po³¹czenia sprzêtu Audio-
Video za pomoc¹ kabli i gniazd m.cz.,
a wynikaj¹ce z polepszenia jakoœci syg-
na³ów docieraj¹cych do odbiornika tele-
wizyjnego,warto dobrze przyjrzeæ siê
stoj¹cym w domu urz¹dzeniom i poœwiê-
ciæ chwilê na wykonanie odpowiednich
kabli i po³¹czeñ.
–5V
75W
8
T
82W
C4
C5
10n
10mF
10n
C7
C6
4
68W
VIDEO
VHS
+5V
10mF
1
2
6
C2 10mF
1,2k
R4
820W
Y
R6
270W
820W
C3
100mF
R8
3
A
US1
R2
5
R1
2,4k
7
US1 B
WY
US1
LM6182
R5
C1 10mF
R3
WE S-VHS
C
R7
Rys. 6. Schemat ideowy konwertera S-VHS na VHS
à
à Rafa³ Brewka
dokoñczenie ze strony 28
7
3/99
Cyfryzacja, która pocz¹tkowo dotyczy³a
jedynie wskazañ wartoœci mierzonych szyb-
ko wkroczy³a w dziedzinê ich przetwarzania.
Uk³ady sterowania zawieraj¹ce mikrokom-
putery spotkaæ mo¿na w³aœciwie wszêdzie,
od sprzêtu gospodarstwa domowego do
du¿ych linii produkcyjnych. Uk³ady te wy-
magaj¹ sprzê¿enia z obiektami sterowany-
mi. Du¿¹ rolê w tym odgrywaj¹ wymienio-
ne w tytule przetworniki. Przetworniki sy-
gna³ów analogowych na cyfrowe A/C pe³ni¹
rolê cz³onów wejœciowych uk³adów stero-
wania a przetworniki sygna³ów cyfrowych
na analogowe C/A rolê cz³onów wyjœcio-
wych.
Zazwyczaj sygna³ analogowy zamienia-
ny jest na postaæ cyfrow¹. W tej postaci jest
przetwarzany, przesy³any na odleg³oœæ lub
zapisywany, by ponownie zostaæ zamienio-
ny na pierwotn¹ postaæ analogow¹.
Sygna³ analogowy jest sygna³em ci¹-
g³ym, który w dowolnym przedziale mo¿e
przyjmowaæ nieskoñczenie wiele mo¿liwych
wartoœci. Sygna³ cyfrowy to liczba okreœlaj¹-
ca jak¹œ wartoœæ. Liczba ta przedstawiana
jest w postaci binarnej za pomoc¹ tzw. s³o-
wa. S³owo sk³ada siê z bitów. Iloœæ bitów
okreœla maksymaln¹ iloœæ kombinacji (war-
toœci) jakie mo¿na przedstawiæ za jej pomo-
c¹. Przyk³adowo 8 bitów umo¿liwia uzyska-
nie 256 kombinacji co odpowiada liczbom
dziesiêtnym z zakresu od 0 do 255.
Zamieniaj¹c sygna³ analogowy na cy-
frowy trzeba dokonaæ pomiaru sygna³u
analogowego i wynik przedstawiæ w posta-
ci cyfrowej. Napiêcie zmienne wymaga wie-
lu pomiarów dla odwzorowania jego warto-
œci chwilowych w postaci cyfrowej. Kolejno
wystêpuj¹ce wartoœci pomiaru nazywane s¹
próbkami a sam zabieg ich pozyskiwania
próbkowaniem.
Próbki mog¹ przyjmowaæ dowolne
wartoœci z zakresu zmian wielkoœci analogo-
wej. Chc¹c przedstawiæ je w postaci liczby
binarnej o okreœlonej iloœci bitów musimy
ograniczyæ siê do konkretnych wartoœci
przypisywanych tym liczbom. Ten zabieg
nazywany jest kwantowaniem.
Oznacza to, ¿e przebieg odzyskany po
przetworzeniu sygna³u cyfrowego na analo-
gowy nie bêdzie ju¿ idealnym odwzorowa-
niem pierwotnego przebiegu analogowego.
Bêdzie mia³ postaæ przebiegu schodkowe-
go. Zawiera wiêc sk³adow¹ sygna³u pier-
wotnego oraz sk³adowe wynikaj¹ce z prób-
kowania. Sk³adowe te posiadaj¹ wy¿sze czê-
stotliwoœci ni¿ sygna³ analogowy i mo¿na je
odfiltrowaæ. Przebiegi pierwotny, poddawa-
ny przetwarzaniu A/C i uzyskany w wyniku
przetwarzania C/A pokazano na rys. 1.
Iloœæ próbek realizowana w ci¹gu
1 s nazywana jest czêstotliwoœci¹ próbko-
wania. Jak ³atwo zauwa¿yæ im wiêksza bê-
dzie czêstotliwoœæ próbkowania tym wier-
niejsze bêdzie odwzorowanie przebiegu
i ³atwiejsze odfiltrowanie sk³adowych o tej
czêstotliwoœci z przebiegu uzyskanego po
przetworzeniu C/A. Tzw. twierdzenie Schan-
nona mówi, ¿e dla dok³adnego odwzoro-
wania przebiegu, czêstotliwoœæ próbkowa-
nia powinna byæ co najmniej dwa razy
wiêksza od najwy¿szej czêstotliwoœci sygna-
³u analogowego. Przyk³adem mo¿e tu byæ
czêstotliwoœæ próbkowania stosowana przy
zapisie p³yt CD wynosz¹ca 44,1 kHz przy
najwy¿szej czêstotliwoœci sygna³u akustycz-
nego 20 kHz. Tak wiêc czêstotliwoœæ prób-
kowania dotyczy wiernoœci odwzorowanie
zmian przebiegu – sk³adowych o najwy¿-
szych czêstotliwoœciach.
Z d³ugoœci s³owa binar-
nego reprezentuj¹cego
próbkê wynika mo¿liwa
iloœæ poziomów sygna³u ja-
kie uzyskamy po przetwo-
rzeniu C/A. Tym samym ze
wzrostem d³ugoœci s³owa
zmniejsza siê odstêp pozio-
mów kolejnych próbek
tzw. ziarno przetwarza-
nia. Przy przetwarzaniu
C/A mówi siê tak¿e o tzw.
rozdzielczoœci przetwornika. Jest to stosunek
zakresu zmiany napiêcia wyjœciowego prze-
twornika do iloœci mo¿liwych poziomów.
Pos³uguj¹c siê ponownie przyk³adem p³yt
CD gdzie d³ugoœæ s³owa wynosi 16 bitów
pozwala to w efekcie na uzyskanie znie-
kszta³ceñ nieliniowych odtwarzanego sy-
gna³u na poziomie 0,003%. Zwiêkszenie
d³ugoœci s³owa zmniejsza zniekszta³cenia
nieliniowe odtwarzanego sygna³u.
Oba te parametry maj¹ tak¿e wp³yw
na funkcjonowanie uk³adów cyfrowych.
Zwiêkszanie czêstotliwoœci próbkowania
wymaga szybkich przetworników i szybkich
uk³adów cyfrowych. Zwiêkszanie d³ugoœci
s³owa poci¹ga za sob¹ tak¿e rozbudowê
uk³adu cyfrowego. Jeszcze bardziej uwi-
dacznia siê to przy zapisie informacji.
Zwiêkszanie obu parametrów, proporcjo-
nalnie zwiêksza pojemnoœæ pamiêci nie-
zbêdnej do zapisania nagrania w postaci cy-
frowej. Na p³ycie CD – 74 min nagrania zaj-
muje 640 MB.
Przejdziemy teraz do przyk³adów roz-
wi¹zañ przetworników A/C. Próbka sygna³u
analogowego, na czas przetwarzania na po-
staæ cyfrow¹ musi zostaæ chwilowo zapa-
miêtana. Do tego celu wykorzystuje siê tzw.
uk³ady próbkuj¹co-pamiêtaj¹ce. Zawieraj¹
one zwykle klucz sterowany (prze³¹cznik),
kondensator pamiêtaj¹cy wartoœæ próbki
i wzmacniacz o du¿ej rezystancji wejœciowej
(wtórnik operacyjny).
Dzia³anie uk³adu polega na krótko-
trwa³ym do³¹czeniu kondensatora C do
przetwarzanego napiêcia u
1
za pomoc¹ klu-
cza sterowanego KA. Kondensator ³aduje siê
do wartoœci u
p
, która zostaje utrzymywana
po prze³¹czeniu klucza dziêki bardzo du¿ej
rezystancji wejœciowej wtórnika WO. Napiê-
cie to jest dostêpne na wyjœciu wtórnika ja-
ko napiêcie próbki up. Podane dalej przy-
k³ady przetworników zazwyczaj musz¹ za-
wieraæ taki uk³ad na wejœciu.
Jako pierwszy prezentujemy tzw. prze-
twornik zliczaj¹cy. Dzia³anie jego opiera siê
Elektronika inaczej cz. 38 –
przetworniki A/C i C/A
Podstawowe operacje
przetwarzania
0
1 2
próbkowanie
3 4 5 6 7 8 9
t
t
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
kwantowanie
u
b)
a)
u
Rys. 1 Przetwarzanie A/C i C/A
Przetworniki A/C
sterowanie
klucza
u1
up
C
KA
WO
Rys. 2 Uk³ad próbkuj¹co pamiêtaj¹cy
8
3/99
na porównywaniu próbki napiêcia analogo-
wego u
p
z narastaj¹cym napiêciem schod-
kowym z wyjœcia generatora napiêcia
schodkowego GNS. Porównywanie to za-
chodzi w komparatorze K. Generator GNS
dzia³a w oparciu o impulsy zegarowe gene-
ratora GZ podawane dalej przez bramkê B.
Drugie wejœcie bramki s³u¿y do blokowania
przep³ywu impulsów zegarowych napiê-
ciem podawanym z przerzutnika P. Sygna³y
zegarowe s¹ jednoczeœnie zliczane przez
licznik binarny LB.
Przetwarzanie rozpoczyna impuls star-
tu podawany na wejœcie przerzutnika. Im-
puls ten jednoczeœnie zeruje licznik LB
i wprowadza generator GNS w stan pocz¹t-
kowy (O). Dodatkowo mo¿e sterowaæ klu-
czem uk³adu próbkuj¹co-pamiêtaj¹cego.
Przerzutnik P otwiera bramkê B. Licznik roz-
poczyna zliczanie impulsów i narasta napiê-
cie schodkowe podawane na wejœcie kom-
paratora. Przetwarzanie koñczy impuls sto-
pu uzyskany na wyjœciu komparatora
w chwili przekroczenia przez napiêcie
schodkowe wartoœci napiêcia próbki. Prze-
rzutnik zamyka bramkê
i przestaje zmieniaæ siê
stan licznika. Stan ten
wystêpuje na wyjœciach
licznika (A, B, C, D) i od-
powiada przetwarzanej
wartoœci analogowej.
Wad¹ tego rozwi¹-
zania jest d³ugi czas prze-
twarzania. Uk³ad musi
byæ przygotowany na
przejœcie ca³ego zakresu
zmian napiêcia schodko-
wego. Znacznie szybszy
jest przetwornik wykorzy-
stuj¹cy metodê kolejnych przybli¿eñ.
Dzia³anie tego uk³adu jest oparte
na porównywaniu napiêcia próbki
u
p
z napiêciem u
o
wytwarzanym przez po-
mocniczy uk³ad przetwornika C/A. Do po-
mocniczego przetwornika A/C i jednocze-
œnie na wyjœcie przetwornika podawane s¹
kombinacje sygna³ów z rejestru szeregowe-
go przybli¿eñ RSP. Sygna³y te wytwarzane
s¹ w takt sygna³u zegarowego z generatora
GZ. Pierwszy wystawiony zostaje najstarszy
bit (D7). Jeœli wynik porównania wskazuje,
¿e wartoœæ próbki jest wiêksza od uzyskane-
go napiêcia na wyjœciu pomocniczego prze-
twornika C/A - bit ten pozostaje i zostaje
wystawiony kolejny (D6). Jeœli teraz wynik
porównania wska¿e, ¿e napiêcie u
o
jest
wiêksze od napiêcia próbki u
p
to bit ten zo-
stanie wyzerowany. Tak po kolei sprawdza-
na jest zale¿noœæ napiêcia próbki i napiêcia
u
o
dla wszystkich bitów. Uzyskany stan wyj-
œcia rejestru RSP odpowiada przetwarzanej
wartoœci u
p
.
Czas przetwarzania ogranicza siê do
liczby cykli zegara równej d³ugoœci s³owa
uzyskiwanego na wyjœciu przetwornika. Do-
k³adnoœæ dzia³ania tego przetwornika zale¿y
od dok³adnoœci przetwornika pomocnicze-
go C/A i sta³oœci napiêcia
próbki w czasie przetwarza-
nia. Tego rodzaju przetworniki
stosowane s¹ do przetwarza-
nia sygna³ów akustycznych.
Wyjœcia ich realizowane s¹ ja-
ko równoleg³e lub szeregowe.
Te ostatnie odpowiadaj¹ sy-
gna³owi zapisywanemu na
p³ycie CD.
Przy pomiarach napiêæ
sta³ych, gdzie szczególn¹ rolê
odgrywa dok³adnoœæ dzia³a-
nia przetwornika a mniejsz¹
czas przetwarzania stosuje siê
przetworniki A/C z podwój-
nym ca³kowaniem.
Istotn¹ czêœci¹ tego przetwornika jest
uk³ad ca³kuj¹cy (integrator) wykorzystuj¹cy
wzmacniacz operacyjny W. Dzia³aniem
uk³adu steruje uk³ad US. Steruje on kluczem
analogowym na wejœciu integratora oraz
licznikiem L. W pierwszej fazie przetwarza-
nia napiêcie próbki podawane jest do inte-
gratora. Napiêcie wyjœciowe integratora na-
rasta proporcjonalnie do wartoœci napiêcia
próbki. Zabieg ten trwa przez okreœlony od-
cinek czasu TI. Praktycznie wskutek odwra-
cania napiêcia przez integrator napiêcie to
bêdzie mia³o wartoœæ ujemn¹ (–u
i
).
Po tym czasie do wejœcia integratora
do³¹czone zostaje napiêcie odniesienia -
u
o
o odwrotnej polaryzacji. Napiêcie wyj-
œciowe integratora zmniejsza siê liniowo.
Przebieg ten posiada sta³e nachylenie. Jed-
noczeœnie uruchomione zostaje zliczanie im-
pulsów zegarowych przez licznik L. W chwi-
li zmniejszenia siê napiêcia integratora do 0
zmieni siê stan wyjœciowy komparatora K.
Uk³ad steruj¹cy zatrzyma zliczanie. Odcinki
czasu t
1
lub t
2
s¹ proporcjonalne do odpo-
wiednich wartoœci napiêæ próbek. Zliczanie
impulsów zegarowych przez licznik L to nic
innego jak odmierzanie czasu opadania na-
piêcia wyjœciowego integratora.
Stan wyjœciowy licznika w momencie
zatrzymania zliczania odpowiada napiêciu
próbki. W woltomierzu zostanie on pokaza-
ny za pomoc¹ wyœwietlacza cyfrowego. Po-
GZ
P
R
Z
stop
Z
R
start
C
wyjœcia
cyfrowe
A
B
LB
GNS
D
up
we
K
Rys. 3 Przetwornik A/C zliczaj¹cy
up
D0
GZ
RSP
we uo
K
D4
D5
wyjœcia
cyfrowe
D3
D2
D1
P A/C
D7
D6
Rys. 4 Przetwarzanie A/C metod¹ kolejnych przybli¿eñ
wyjœcia cyfrowe
US
L
GZ
–uo
ui
K
W
up
we
R
C
Rys. 5 Przetwornik A/C z podwójnym ca³kowaniem
t
0
t1
t2
Ti
up2
up1
–ui
Rys. 6 Przebieg napiêcia wyjœciowego
integratora
9
3/99
pularnym uk³adem wykorzystuj¹cym t¹ me-
todê przetwarzania jest uk³ad scalony
ICL 7106. Jest to uk³ad woltomierza napiê-
cia sta³ego. Dodatkowo jest on wyposa¿ony
w uk³ad wyœwietlania informacji wspó³pra-
cuj¹cy z wyœwietlaczem ciek³okrystalicznym.
Najwa¿niejsz¹ zalet¹ przetwornika
z podwójnym ca³kowaniem jest du¿a do-
k³adnoœæ i niezale¿noœæ wskazañ od para-
metrów elementów. Cech¹ pozytywn¹ inte-
gratora jako filtru dolnoprzepustowego jest
tak¿e filtrowanie zak³óceñ sygna³u wejœcio-
wego. Przetwornik A/C z podwójnym ca³ko-
waniem nie wymaga uk³adu próbkuj¹co-
pamiêtaj¹cego.
Coraz wiêksze znaczenie zyskuj¹ tzw.
przetworniki sigma–delta nazywane tak¿e
jednobitowymi. Przetworniki te nie podaj¹
bezpoœrednio wartoœci napiêcia próbki
w formie konkretnej liczby a jedynie obe-
cnoϾ kolejnego bitu (wartoϾ 1) wskazuje
na wzrost wielkoœci napiêcia. Brak bitu
(wartoœæ 0) wskazuje na zmniejszanie siê
napiêcia. Pozwala to znacznie zwiêkszyæ
szybkoϾ przetwarzania.
Na podstawie kombinacji bitów s³o-
wa podawanego na wejœcie wytwarzaj¹
wyjœciowe na-
piêcie analogo-
we. W odró¿-
nieniu od prze-
t w o r n i k ó w
A/C idea ich
dzia³ania jest
ujednolicona.
Reprezentuje j¹
schemat bloko-
wy pokazany
na rys. 7.
Sygna³ wej-
œciowy poda-
wany jest do rejestru pe³ni¹cego funkcjê
uk³adu sterowania kluczami US. Wyjœcia
rejestru za poœrednictwem kluczy ZK za³¹-
czaj¹ odpowiedni¹ kombinacjê rezysto-
rów R. Do rezystorów podawane jest na-
piêcie odniesienia UO lub pr¹d odniesie-
nia IO. W zale¿noœci od kombinacji pod³¹-
czonych rezystorów wytwarza siê odpo-
wiednia wartoœæ napiêcia, która jest
wzmacniana we wzmacniaczu W daj¹c na-
piêcie wyjœciowe u
wy
.
Stosowane s¹ dwa rozwi¹zania zespo³u
rezystorów R. Pierwsze to tzw, rezystory wa-
¿one sk³adaj¹ce siê z precyzyjnych rezysto-
rów o wartoœciach wyra¿onych w proporcji
2 : 1 (R, 2R, 4R, 8R itd.). Drugie to tzw. dra-
binka R–2R zawieraj¹ca tylko rezystory
o wartoœciach R i 2R.
Zespó³ rezystorów wa¿onych prezen-
tuje rys. 8a. Drabinkê rezystorów
R–2R pokazuje rys. 8b. Wad¹ pierwszego
rozwi¹zania jest trudnoœæ wykonania
w technice uk³adów scalonych. Drabinka
R–2R mo¿e byæ ³atwo wykonana we-
wn¹trz uk³adu scalonego i dlatego cieszy
siê wiêkszym powodzeniem.
Wiêkszoœæ aktualnie produkowanych
scalonych przetworników C/A wykorzystuje
drabinkê R - 2R. Nale¿y do nich popularny
przetwornik DAC 08 produkowany przez
wiele firm. Fragment schematu tego prze-
twornika pokazuje rys. 9.
Napiêcie odniesienia U
o
wymusza pr¹d
I
o
. Pr¹d ten przep³ywa przez tranzystor po-
mocniczy (przy wzmacniaczu). Wzmacniacz
stabilizuje jego wartoœæ wymuszaj¹c jedno-
czeœnie napiêcie podawane na bazy wszyst-
kich tranzystorów. Wytworzy siê rozk³ad
pr¹dów poszczególnych tranzystorów
o proporcjach pokazanych na rysunku (2, 1,
0,5, 0,25, 0,125). Na rysunku pokazano je-
dynie tranzystory odpowiadaj¹ce czterem
najstarszym bitom. Opisywany przetwornik
to przetwornik oœmiobitowy.
W kolektorach tranzystorów znajduj¹
siê klucze, które w zale¿noœci od kombinacji
bitów s³owa cyfrowego do³¹czaj¹ poszcze-
gólne pr¹dy. Suma w³¹czonych pr¹dów
przep³ywaj¹c przez rezystor R
s
wywo³uje na
nim spadek napiêcia wzmacniany przez
wzmacniacz wyjœciowy. Na wyjœciu wzmac-
niacza uzyskujemy napiêcie analogowe U
wy
.
Tego rodzaju przetworniki lecz z wej-
œciem szeregowym stosowane s¹ do prze-
twarzania sygna³u cyfrowego z p³yt CD. Sy-
gna³ stereofoniczny oczywiœcie wymaga za-
stosowania dwóch przetworników – dla ka-
na³u lewego i prawego. W celu u³atwienia
odfiltrowania sk³adowej o czêstotliwoœci
próbkowania stosuje siê sztuczne zwiêksze-
nie czêstotliwoœci próbkowania przed prze-
twornikiem tzw. oversampling. Coraz czêœciej
wykorzystuje siê w odtwarzaczach p³yt CD
przetworniki jednobitowe.
Jak ju¿ wczeœniej obiecaliœmy na tym
koñczymy cykl artyku³ów „Elektronika ina-
czej”. Mam nadziejê, ¿e skorzystali z nich
pocz¹tkuj¹cy elektronicy. Najwa¿niejszym
jego celem by³o zasygnalizowanie zaga-
dnieñ i zachêcenie do ich zg³êbiania. Dziê-
kujê cierpliwym Czytelnikom za wspó³pracê
i wyrozumia³oœæ.
à
à R.K.
Przetworniki C/A
UO
(IO)
we
cyfrowe
US
ZK
R
D0
Uwy
W
D7
Rys. 7 Schemat blokowy przetwornika C/A
R
2R
8R
2R
2R
R
4R
2R
2R
R
b)
a)
R
Rys. 8 Zespo³y rezystorów
2R
2R
R
2R
2R
–
R
R
R
Uo
Io
0,125
0,25
0,5
1
2
Uwy
Iwy
1
1
0
1
Rs
Rys. 9 Fragment przetwornika C/A (DAC 08)
Zakoñczenie
10
3/99
Prezentowane tutaj urz¹dzenie mie-
rzy czas reakcji u¿ytkownika na zapalenie
siê diody œwiec¹cej. W chwili, gdy zaœwie-
ci siê dioda LED nale¿y nacisn¹æ przycisk
„Stop”. Czas pomiêdzy wyst¹pieniem
bodŸca czyli zapaleniem siê diody a reak-
cj¹ na bodziec, czyli naciœniêciem przyci-
sku podawany jest na wyœwietlaczu sied-
miosegmentowym. Wynik pomiaru poda-
wany jest w sekundach. Maksymalny
mierzony czas jest równy 9,999 sekundy.
Dziêki zastosowaniu mikrokontrolera jed-
nouk³adowego konstrukcja miernika jest
bardzo prosta, a uruchamianie zmonto-
wanego uk³adu nie wymaga ¿adnych spe-
cjalnych przyrz¹dów pomiarowych.
Urz¹dzenie powsta³o w oparciu o mi-
krokontroler jednouk³adowy AT 89C1051
firmy ATMEL. Stanowi on uproszczon¹
wersjê popularnego mikrokontrolera
80C51. AT 89C1051 posiada w swej
strukturze jeden 16-bitowy licznik/czaso-
mierz, 3 maskowalne Ÿród³a przerwañ
(dwa przerwania zewnêtrzne oraz prze-
rwanie pochodz¹ce od przepe³nienia licz-
nika/czasomierza), 15 linii wejœcia/wyj-
œcia, których obci¹¿alnoœæ jest wystarcza-
j¹ca do sterowania siedmiosegmentowy-
mi wyœwietlaczami LED. Ostatnia z wy-
mienionych cech mikrokontrolera jest
bardzo istotna - dziêki temu odpada ko-
niecznoϾ stosowania dodatkowych
wzmacniaczy pr¹dowych (buforów) co
upraszcza konstrukcjê uk³adów i obni¿a
koszty wykonania.
Oczekiwanie na zapalenie siê diody
D1, czyli na start pomiaru, polega na od-
liczeniu przez mikrokontroler pewnego
czasu opóŸnienia. Czas ten sk³ada siê
z dwóch czêœci: najpierw odliczane jest
sta³e opóŸnienie wynosz¹ce 4 sekundy.
Nastêpnie dodane zostaje dodatkowe
opóŸnienie, zawieraj¹ce siê w przedziale
od 0 do 2,55 sekundy. Dobór wielkoœci
opóŸnienia dodatkowego jest pseudolo-
sowy. W pamiêci danych jeden bajt sta-
nowi licznik powtórzeñ dla procedury
wprowadzaj¹cej opóŸnienie o 10ms. Po
resecie mikrokontrolera do czasu wciœniê-
cia klawisza „Start” wartoœæ tego licznika
jest w pêtli zwiêkszana o jeden. W mo-
mencie wciœniêcia „Start” w liczniku znaj-
duje siê liczba z przedzia³u 0 do 255 (0
do FFh). Pêtla opóŸnienia o 10 ms po-
wtarzana jest wiêc od 0 do 255 razy –
st¹d maksymalne dodatkowe opóŸnienie
wynosi: 255 · 10 ms = 2,55 s. Inkre-
mentacja licznika powtórzeñ trwa 3 cykle
zegarowe, jest to tak krótki czas, ¿e u¿yt-
kownik nie jest w stanie stwierdziæ, jaka
wartoœæ znajduje siê w liczniku w chwili
wciœniêcia klawisza „Start”.
W pamiêci „Flash” mikrokontrolera
zapisany zosta³ program realizuj¹cy po-
miar i wyœwietlanie wyniku. Przyciski
„Start” i „Stop” pod³¹czone s¹ bezpoœre-
dnio do portów mikrokontrolera. Wci-
œniêcie któregoœ z nich powoduje usta-
wienie stanu wysokiego na odpowie-
dnim wejœciu uk³adu scalonego. Przycisk
„Gotowy” pod³¹czony jest do wyprowa-
dzenia 1 (RESET), po jego wciœniêciu na-
stêpuje zerowanie mikrokontrolera –
przygotowanie do wykonania kolejnego
pomiaru. Elementy C1 i R1 stanowi¹
uk³ad ró¿niczkuj¹cy, dziêki nim po w³¹-
czeniu zasilania na wyprowadzeniu RE-
SET pojawia siê krótki impuls co powo-
duje zerowanie uk³adu. Dioda D1 wraz
z rezystorem R2 w³¹czone zosta³y miêdzy
napiêcie zasilania a wyprowadzenie P3.4
mikrokontrolera. Zapalenie siê diody
œwiec¹cej ma miejsce w czasie, gdy na
wyjœciu P3.4 panuje stan niski.
AT 89C1051 zawiera w swojej struk-
turze generator, który po do³¹czeniu ze-
wnêtrznego rezonatora wytwarza sygna³
zegarowy taktuj¹cy uk³ad sterowania.
W prezentowanym tutaj uk³adzie zastoso-
wano rezonator kwarcowy o czêstotliwoœci
12 MHz. Przy tak dobranej czêstotliwoœci
czas trwania jednego cyklu maszynowego
jest równy 1 ms. Wynik pomiaru czasu re-
akcji prezentowany jest na dwóch podwój-
nych wyœwietlaczach siedmiosegmento-
wych (4 cyfry). Zastosowano tutaj tzw. dy-
namiczn¹ obs³ugê wyœwietlaczy. Oznacza
to, ¿e w dowolnej chwili aktywna jest tyl-
ko jedna cyfra wyœwietlaczy - pozosta³e s¹
wygaszone. Czas œwiecenia siê jednej cyfry
wynosi 4 ms. Dobrany on zosta³ tak, aby
nie wystêpowa³ efekt „migotania” wyœwie-
tlaczy (czas œwiecenia siê cyfry zbyt d³ugi),
oraz ¿eby uzyskaæ maksymaln¹ jasnoœæ
œwiecenia siê wyœwietlaczy. Wszystkie seg-
menty jednej cyfry maj¹ wspóln¹ anodê.
Do³¹czenie jej do napiêcia zasilania uk³adu
powoduje uaktywnienie danego pola wy-
œwietlacza. Aby zaœwieci³ siê dany segment
nale¿y do jego katody doprowadziæ stan
niski. Katody wyœwietlaczy, poprzez rezy-
story ograniczaj¹ce pr¹dy, po³¹czone s¹
z wyjœciami mikrokontrolera. Do uaktyw-
nienia danego pola LED s³u¿¹ tranzystory
T1¸T4. Bazy tych tranzystorów poprzez re-
11
S³owo „refleks” oznacza odruch, reakcjê przystosowawcz¹ na bo-
dziec wewnêtrzny lub zewnêtrzny zachodz¹c¹ i kierowan¹ przez
uk³ad nerwowy. Jest to prosty i niezamierzony ruch miêœniowy
wywo³any specyficznym bodŸcem wyzwalaj¹cym. Proponujê wy-
konanie prostego miernika refleksu, a œciœlej urz¹dzenia do po-
miaru czasu reakcji na bodziec zewnêtrzny.
3/99
Refleksomierz –
miernik czasu reakcji
Opis uk³adu.
zystory R11¸R14 równie¿ s¹ po³¹czone
z wyjœciami uk³adu scalonego. Aby uak-
tywniæ dan¹ cyfrê nale¿y na bazê odpo-
wiedniego tranzystora doprowadziæ „0”
logiczne.
Uk³ad scalony US2 jest stabilizatorem
napiêcia dodatniego +5 V. Dostarcza on
napiêcie zasilania dla mikrokontrolera oraz
wyœwietlaczy.
Ca³y uk³ad zmontowany zosta³ na jed-
nej p³ytce drukowanej. Na p³ytce znajduj¹
siê równie¿ wyœwietlacze siedmiosegmen-
towe, przyciski oraz dioda LED sygnalizuj¹-
ca start zliczania czasu. Do wykonania
uk³adu potrzebny jest mikrokontroler za-
wieraj¹cy program „REFLEKS”. Uk³ad ten
nale¿y umieœciæ w podstawce gdy¿ mo¿na
go ³atwo uszkodziæ podczas lutowania.
Urz¹dzenie zasilane jest napiêciem zmien-
nym o wartoœci oko³o ~7 V.
Prawid³owo zmontowany uk³ad nie
wymaga ¿adnych regulacji. Mo¿na jedynie
12
3/99
C9
47
m
F
C8
47n
C7
47n
C6
470
m
F
+5V
7805
LM
US2
+V
in
GB 008
+
PR1
~
~
–
~7V
10
R9
R10
DP1
U
8 x 75
W
13
12
+P1.0
–
P1.1
P3.1/TXD
P3.0/RXD
3
2
9
11
8
10
Q
12
13
11
X
Y
14
A2
B2
F2
K2
K1
B1
C2
DP2
9
T
U
S
7
G2
6
D2
8
Z
E2
DP1
5
Q
X
Y
A2
10
B2
F2
12
K2
13
11
K1
B1
14
C2
9
DP2
G2
7
D2
6
8
E2
DP1
5
U
T
S
Z
R8
R7
T
S
Z
14
16
15
P1.2
P1.4
P1.3
P3.5/T1
P3.7
P3.4/T0
„START
”
330
W
P3.2/INTO
P3.3/INT1
16
15
Y
X
17
18
Q
Z
A1
G1
F1
W2 MAN6710
U
C1
3
4
T
S
2
D1
1
E1
Y
X
Z
Q
A1
16
15
G1
17
F1
18
W1 MAN6710
C1
3
4
D1
2
E1
1
U
S
T
R6
R4
R5
Q
Y
18
17
P1.5
P1.6
6
7
D1
R2
W
£
3
W
£
2
„STOP
”
„START
”
P1.7
19
2,4k
2,4k
2,4k
2,4k
R3
X
X1
US1
AT89C1051
„REFLEKS
”
X2
5
4
33p
Q1
33p
C2
C3
10k
R1
C5
47
m
F
BC557B
T4
R14
BC557B
T3
R13
BC557B
T2
R12
T1
R11
BC557B
47n
C4
20
RESET
1
12MHz
m
F
C1
10
W
£
1
„GOTOWY
”
Rys. 1 Schemat ideowy miernika refleksu
Wyœwietl wynik
pomiaru
TAK
wciœniety ?
„stop”
Przycisk
NIE
Zliczaj czas reakcji
dodatkowego
Zapal diodê LED
opóŸnienia sta³ego
Odlicz czas
opóŸnienia
TAK
Odlicz czas
NIE
Gotowy do
pomiaru ?
startu
Zliczaj opóŸnienie
dodatkowe
START
Rys. 2 Algorytm pracy miernika refleksu
Monta¿ i uruchomienie
przed umieszczeniem
m i k r o k o n t r o l e r a
w podstawce spraw-
dziæ napiêcie zasila-
nia (wyprowadzenie
20 uk³adu). Powinno
ono wynosiæ +5 V.
Po w³¹czeniu zasila-
nia na wyœwietla-
czach powinno uka-
zaæ siê „0.000”.
Oznacza to gotowoϾ
urz¹dzenia do wyko-
nania pomiaru.
W celu wykonania pomiaru nale¿y
wcisn¹æ przycisk „Start”. Nastêpuje wyga-
szenie wyœwietlaczy i po kilku sekundach
zapala siê dioda D1. Teraz nale¿y jak naj-
szybciej wcisn¹æ klawisz „Stop”. Dioda zo-
staje zgaszona a na wyœwietlaczach ukazu-
je siê zmierzony czas reakcji. Gdy po zapa-
leniu siê diody D1 u¿ytkownik w ci¹gu 10
sekund nie naciœnie klawisza „Stop” – na
wyœwietlaczach uka¿e siê wskazanie
„E.EEE”. Oznacza to przekroczenie zakresu
pomiarowego. Urz¹dzenie gotowe jest do
kolejnego pomiaru po naciœniêciu klawisza
„Gotowy”. Etapy wykonywania pomiaru
przedstawione zosta³y w Tabeli 1.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki i zaprogramowa-
ne uk³ady AT89C1051 z dopiskiem „RE-
FLEKS” mo¿na zamawiaæ w redakcji PE.
Cena: p³ytka numer 455
– 4,85 z³
AT89C1051 REFLEKS – 25 z³
+ koszty wysy³ki.
Niektóre podzespo³y elektroniczne mo-
¿na zamawiaæ w firmie LARO – patrz IV
strona ok³adki
13
3/99
à
à Rados³aw Smaga
ARTKELE 455
ARTKELE 455
C8
US2
+
C6
W£3
D1
W£1
A
W£2
R2
C7
C9
R6
R7
R8
R9
R10
REFLEKS
R4
R5
„STOP”
MAN6710
W2
„GOTOWY”
„START”
MAN6710
W1
C3 C2
~7V
–
~
~
PR1
R1
T2
T1
R12
R11
C5
R14
R13
T4
T3
R3
C4
US1
Q1
C1
Rys. 3 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
Stan wyœwietlaczy Dioda LED
Funkcja
0.000
zgaszona
Oczekiwanie na gotowoϾ do wykonania pomiaru
wygaszone
zgaszona
Oczekiwanie na bodziec zewnêtrzny
wygaszone
œwieci
Oczekiwanie na reakcjê u¿ytkownika
aktywne
zgaszona
Wyœwietlenie wyniku pomiaru
E.EEE
zgaszona
Przekroczony zakres pomiarowy
Tabela 1 – Etapy wykonania pomiaru czasu reakcji u¿ytkownika na bodziec zewnêtrzny.
US1
– AT 89C1051 z programem
„REFLEKS”
US2
– LM 7805
T1÷T4
– BC 557B
W1, W2
– podwójne wyœwietlacze sied-
miosegmentowe o wspólnej
anodzie, np. MAN 6710
D1
– LED kolor taki jak wyœwie-
tlacze
PR1
– mostek prostowniczy,
1 A/100 V np. GB008
R3÷R10
– 75 W
W
/0,125 W
R2
– 330 W
W
/0,125 W
R11÷R14 – 2,4 kW
W
/0,125 W
R1
– 10 kW
W
/0,125 W
C2, C3
– 33 pF ceramiczny
C4, C7, C8 – 47 nF ceramiczny
C1
– 10 m
m
F/25 V
C5, C9
– 47 m
m
F/25 V
C6
– 470 m
m
F/25 V
W£1,
W£2, W£3 – przyciski monostabilne
Q1
– rezonator kwarcowy 12 MHz
p³ytka drukowana
numer 455
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
Jak ju¿ wspomniano w czêœci pierw-
szej, program w asemblerze jest zwyk³ym
plikiem tekstowym, zawieraj¹cym w ko-
lejnych liniach literowe kody kolejnych
instrukcji mikrokontrolera (tzw. mne-
moniki) oraz argumenty tych instrukcji.
Jasnym jest wiêc, i¿ sam program mo¿e
powstaæ w dowolnym edytorze tek-
stowym, jakkolwiek niektóre z nich wy-
daj¹ siê nieco „porêczniejsze” od innych
(choæ ci¹gle pozostaje to kwesti¹ gustu).
Nawet jednak tak opisana postaæ progra-
mu nie by³aby zbyt czytelna dla cz³o-
wieka, dlatego te¿ praktycznie wszystkie
programy asembluj¹ce (zamieniaj¹ce
tekst Ÿród³owy programu w asemblerze
na odpowiedni zbiór danych binarnych,
które mog¹ ju¿ byæ wykonane przez pro-
cesor) udostêpniaj¹ szereg dodatkowych
funkcji, takich jak komentarze, etykiety,
makrodefinicje, procedury, spotykanych
zazwyczaj w jêzykach programowana
wy¿szego poziomu.
Oprócz edytora tekstu, programu
asembluj¹cego (w przypadku mikrokon-
trolerów AVR mo¿na znaleŸæ taki program
na serwerze http:\\www.atmel.com) oraz
programu ³aduj¹cego kod binarny (opisa-
nego w poprzednim punkcie), w sk³ad
kompletnego œrodowiska uruchomienio-
wego mog¹ wchodziæ inne programy po-
mocnicze: konwerter postaci binarnej ko-
du (nie zawsze asembler generuje kod
w formacie akceptowalnym przez pro-
gram ³aduj¹cy), symulator danego mikro-
kontrolera (co pozwala nam œledziæ dzia-
³anie programu bez koniecznoœci budo-
wania czêœci sprzêtowej) oraz tzw. debug-
ger, czyli program u³atwiaj¹cy wyszukiwa-
nie b³êdów w naszym programie. Z ostat-
nim programem zwi¹zana jest najczêœciej
koniecznoœæ posiadania specjalnej p³ytki
uruchomieniowej, której cena skutecznie
odstrasza elektroników hobbystów.
Mechanizm przerwañ odgrywa nie-
bagateln¹ rolê w ka¿dym mikroproceso-
rze, a poniewa¿ zosta³ on wykorzystany
w naszym pierwszym programie przyk³a-
dowym, wymaga on dok³adniejszego
opisania. W normalnym trybie pracy pro-
cesor wykonuje instrukcje kolejno jedna
za drug¹. Jeœli jednak po wykonaniu aktu-
alnej instrukcji stwierdzi, ¿e wyst¹pi³o
pewne okreœlone przez u¿ytkownika zda-
rzenie (zwane w³aœnie przerwaniem)
przerwie wykonywanie programu, zapa-
miêta swój aktualny stan, a nastêpnie za-
cznie wykonywanie programu obs³ugi
przerwania, który znajduje siê w œciœle
okreœlonym adresie. Po zakoñczeniu pro-
gram obs³ugi przerwania odtwarza odpo-
wiedni¹ instrukcj¹ poprzedni stan proce-
sora, dziêki czemu g³ówny program mo¿e
byæ dalej wykonywany bez przeszkód
(z punktu widzenia programu g³ównego
przerwanie jest niewidoczne). Schema-
tycznie zasadê dzia³ania mechanizmu
przerwañ przedstawiono na rysunku 1.
ród³em przerwañ mog¹ byæ bezpo-
œrednie sygna³y zewnêtrzne (w mikrokon-
trolerze AVR s¹ to sygna³y INT0 oraz
INT1) lub sygna³y od urz¹dzeñ wewnêtrz-
nych mikroprocesora (np. przepe³nienia
liczników, zmiana stanu komparatora, za-
koñczenie transmisji szeregowej, itd.).
Programuj¹c rejestry specjalne mikrokon-
trolera mo¿emy okreœliæ, które zdarzenia,
a tym samym przerwania nas interesuj¹
oraz w jaki sposób zdarzenie ma wp³ywaæ
na wyst¹pienie przerwania (np. narasta-
j¹cym zboczem, opadaj¹cym zboczem,
zmian¹ stanu).
Zadanie naszego pierwszego progra-
mu bêdzie trywialnie proste: powinien on
wykonywaæ konwersjê analogowo-cyfro-
w¹ sygna³u wejœciowego p³ytki testowej,
a nastêpnie wynik konwersji przesy³aæ na
wyjœcie procesora steruj¹ce diod¹ LED
oraz na wyjœcie pod³¹czone do wzmac-
niacza m.cz. i g³oœnika. Jeœli na wejœcie
podamy sygna³ audio np. z odtwarzacza
CD lub z walkmana, powinniœmy us³yszeæ
w g³oœniku p³ytki testowej odtwarzany
dŸwiêk.
Jak mo¿na wywnioskowaæ z zamie-
szczonego obok listingu, znak œrednika
oznacza w programie rozpoczêcie komen-
tarza, który trwa do zakoñczenia aktual-
nej linii. Jest to powszechnie znana kon-
wencja, stosowana praktycznie w wiêk-
szoœci asemblerów. O znaczeniu komenta-
rzy w programach napisano ju¿ prawdo-
podobnie ca³e tomy, a mimo to rzadko
który programista stosuje je „zgodnie ze
sztuk¹”.
Podstawowymi elementami wspo-
magaj¹cymi pisanie programów w asem-
blerze s¹ dyrektywy i etykiety. Dyrektywa
asemblera to dodatkowa komenda, nie
bêd¹ca instrukcj¹ procesora, a wykony-
wana przez program asembluj¹cy bezpo-
œrednio podczas procesu asemblacji. Nasz
program rozpoczyna siê w³aœnie od dy-
rektywy „.include”, której parametrem
jest nazwa pliku, do³¹czanego do naszego
programu w miejscu jej wyst¹pienia. Do-
³¹czany plik jest zwyk³ym programem
w asemblerze i mo¿e zawieraæ dalsze dy-
rektywy do³¹czania. Plik „8515def.inc”
zawiera niezbêdne definicje sta³ych, opi-
suj¹cych programowy model wybranego
przez nas mikrokontrolera AVR. Dziêki
niemu, odwo³uj¹c siê np. do ostatniej ko-
Systemy komputerowe
dla ka¿dego – piszemy
pierwszy program
Asembler i programy
pomocnicze - œrodowisko pracy
Przerwania
przerwania
powrót z procedury
25: breq
54: out
55: reti
24: tst
23: out
53: add
przerwanie
22: ldi
przerwania
skok do procedury
52: ldi
21: add
20: mov
Rys. 1 Zasada dzia³ania mechanizmu przerwañ
Piszemy i uruchamiamy
pierwszy program
14
3/99
mórki dostêpnej wewnêtrznej pamiêci
RAM nie musimy u¿ywaæ bezpoœrednio
wartoœci liczbowej, ale mo¿emy napisaæ
po prostu „RAMEND”. Podobnie jest
z nazwami rejestrów steruj¹cych opera-
cjami wejœcia / wyjœcia oraz ich funkcjami.
Niestety ani sposób u¿ywania dyrektyw,
ani ich lista nie s¹ ustandaryzowane i s¹
ró¿ne dla ró¿nych procesorów.
Etykiety s¹ to unikalne nazwy, s³u¿¹-
ce do wyró¿nienia pewnego miejsca
w programie. Umieszcza siê je zawsze od
pierwszej kolumny nowej linii, koñczy zaœ
dwukropkiem (który nie jest zaliczany do
samej etykiety). Bezpoœrednio po etykie-
cie, jeszcze w tej samej linii, mo¿e zostaæ
umieszczona instrukcja asemblera. Nie
jest to jednak praktykowane, gdy¿ znacz-
nie pogarsza czytelnoϾ programu. Odwo-
³ania do etykiety mog¹ znajdowaæ siê
w dowolnym miejscu programu. Nazwa
etykiety powinna pomagaæ programiœcie
w orientowaniu siê w programie, a nie
powinny byæ nazwami przypadkowymi.
Etykiety wskazuj¹ albo na miejsce w pro-
gramie, do którego mo¿e zostaæ wykona-
ny skok (np. etykieta „RESET” w progra-
mie przyk³adowym), albo na miejsce
w pamiêci, z którego bêdziemy korzystaæ
w trakcie wykonywania programu.
Asemblowany program domyœlnie
umieszczany jest (b¹dŸ jako kod wyniko-
wy zapisywany do pliku) od komórki
o adresie 0. W przypadku mikrokontrole-
rów AVR, ka¿da instrukcja zajmuje dwa
bajty, tak wiêc wszystkie zaczynaj¹ siê od
adresów parzystych. Adres aktualnie wy-
konywanej instrukcji przechowuje w ka¿-
dym mikroprocesorze specjalnie wydzie-
lony rejestr, zwany licznikiem programu
(ang. program counter), oznaczany
skrótem PC. Po w³¹czeniu zasilania oraz
po przyjêciu sygna³u Reset, stan tego re-
jestru wynosi 0, czyli procesor zaczyna
wykonywanie programu od pocz¹tku pa-
miêci. Wpisanie nowej wartoœci do reje-
stru PC spowoduje „przeskoczenie” miej-
sca wykonywania programu do adresu
odpowiadaj¹cego wpisane wartoœci. Taka
instrukcja skoku nazywana jest instrukcj¹
skoku bezwarunkowego, gdy¿ skok ten
zawsze zostanie wykonany. W mikrokon-
trolerach AVR instrukcja taka ma sk³adniê
„rjmp <adres>”, gdzie <adres> jest
liczbowo wyra¿onym adresem skoku.
Rzadko jednak mo¿emy podaæ konkretn¹
wartoœæ liczbow¹, dlatego stosujemy tu
etykietê, któr¹ program asembluj¹cy za-
mieni na liczbê podczas procesu asem-
blacji. Przyk³adowo, pocz¹tek naszego
programu, instrukcja „rjmp RESET”, spo-
woduje przeskoczenie do etykiety „RE-
SET” i dalsze wykonywanie programu od
tego momentu.
Innym bardzo wa¿nym rejestrem we-
wnêtrznym mikroprocesora jest tzw.
wskaŸnik stosu (ang. stack pointer), ozna-
czany skrótowo SP. Stos jest to wyodrêb-
niony obszar pamiêci RAM, w którym
procesor przechowuje pewne informacje
istotne dla w³aœciwego dzia³ania progra-
mu. Tak¹ informacj¹ mo¿e byæ np. zawar-
toœæ rejestru PC w momencie wyst¹pienia
przerwania. Równie¿ programista posia-
da swobodny dostêp do stosu i mo¿e
przechowywaæ na nim swoje w³asne da-
ne. Stos, jak sama nazwa wskazuje, posia-
da strukturê stosu, tzn. w danej chwili
mamy dostêp jedynie do jego „wierzcho³-
ka”. W³aœnie na ten wierzcho³ek wskazu-
je zawartoœæ rejestru SP. Po ka¿dorazo-
wym od³o¿eniu czegoœ na stosie, jego za-
wartoœæ jest na ogó³ zmniejszana o jeden,
a nastêpnie odk³adana wartoœæ jest wpi-
sywana do komórki o adresie równym za-
wartoœci tego rejestru. Analogicznie zdjê-
cie ze stosu powoduje odczytanie warto-
œci z komórki aktualnie wskazywanej
przez rejestr SP, a nastêpnie zwiêkszenie
zawartoœci rejestru o jeden. Obrazowo za-
sadê dzia³ania mechanizmu stosu przed-
stawia rysunek 2.
Po tej wzglêdnie krótkiej dawce
teorii mo¿emy przyst¹piæ do szczegó³o-
wej analizy naszego programu przyk³ado-
wego. Program nasz zaczyna siê tablic¹
skoków do procedur obs³ugi przerwañ.
Mikrokontroler AVR po przyjêciu prze-
rwania, w zale¿noœci od jego Ÿród³a, ska-
cze pod jeden z pierwszych trzynastu pa-
rzystych adresów pamiêci programu, dla-
tego w miejscu tym nale¿y umieœciæ roz-
kazy skoków do odpowiednich procedur.
Poniewa¿ z wszystkich
przerwañ interesuj¹ nas
tylko trzy: przepe³nie-
nie licznika 0, przerwa-
nie komparatora oraz
Reset. Resztê procedur
obs³ugi umiejscowimy
w tym samym miejscu
i ograniczymy j¹ do po-
wrotu z przerwania, re-
alizowanego instrukcj¹
„reti”.
G³ówna œcie¿ka
programu zaczyna siê
od etykiety „RESET”.
Zaczyna siê ona inicja-
cj¹ wskaŸnika stosu oraz
globalnym w³¹czeniem przerwañ. W mi-
krokontrolerach AVR wskaŸnik stosu
umieszczony zosta³ w przestrzeni adreso-
wej rejestrów wejœcia/wyjœcia, do której
najwygodniejszy dostêp maj¹ wydzielone
instrukcje „in” (odczyt zawartoœci rejestru)
oraz „out” (zapis zawartoœci rejestru). Po-
niewa¿ dane rejestrów wejœcia/wyjœcia
mog¹ byæ wymieniane jedynie miêdzy re-
jestrami roboczymi r0÷r31, aby zapisaæ
wartoœæ do wybranego rejestru nale¿y
wpierw za³adowaæ j¹ do rejestru robocze-
go. Najprostsz¹ metod¹ jest tutaj u¿ycie
instrukcji „ldi <rejestr>,<wartoœæ>”,
która mo¿e wpisaæ bezpoœredni¹ wartoœæ
liczbow¹ do jednego z
rejestrów
r16÷r31. Poniewa¿ mikrokontroler AVR
90S8515 mo¿e obs³u¿yæ 64 kB pamiêci
RAM (z czego pierwsze 608 przypada na
pamiêæ wewnêtrzn¹), wskaŸnik stosu jest
rejestrem szesnastobitowym, co z kolei
zmusza nas do aktualizacji jego zawarto-
œci w dwóch fazach: ³adowania górnych
szesnastu bitów SPH oraz dolnych SPL.
Operator asemblera „high(...)” „wy³usku-
je” z wartoœci szesnastobitowej górne
osiem bitów, natomiast „low(...)” - dolne.
Etykieta „RAMEND” posiada wartoœæ
$25f, która wskazuje na ostatni¹ komórkê
wewnêtrznej pamiêci RAM. Nasz stos bê-
dzie wiêc rós³ od koñca pamiêci do jej po-
cz¹tku. Umieszczenie stosu w pamiêci we-
wnêtrznej przyspiesza nieco dzia³anie
programu, gdy¿ dostêp do pamiêci ze-
wnêtrznej trwa 2 takty (do wewnêtrznej
1 takt) zegara. Po zainicjowaniu mo¿na
ju¿ w³¹czyæ instrukcj¹ „sei” globalne ze-
zwolenie na przyjmowanie przerwañ. Nie
oznacza to jednak, ¿e wszelkie przerwa-
nia bêd¹ od tego momentu obs³ugiwane,
gdy¿ oprócz globalnego prze³¹cznika,
ka¿de z nich posiada osobny, pozwalaj¹-
cy w zale¿noœci od potrzeb w³¹czaæ lub
r1 = 52
SP = 100
99
11
73
101
52
100
100
52
101
73
11
99
SP = 99
r1 = 52
Rejestry i pamiêci po
wykonaniu instrukcji POP:
wykonaniu instrukcji PUSH:
Rejestry i pamiêci po
r1 = 52
SP = 100
99
11
73
101
33
100
100
52
101
73
11
99
SP = 99
r1 = 12
Zdjêcie ze stosu
Rejestry i pamiêci przed
wykonaniem instrukcji PUSH:
wykonaniem instrukcji POP:
Rejestry i pamiêci przed
Od³o¿enie na stos
Rys. 2 Zasada dzia³ania mechanizmu stosu
15
3/99
wy³¹czaæ je. Po w³¹czeniu zasilania proce-
sor domyœlnie ustawia wszystkie przerwa-
nia jako wy³¹czone.
Aby przyst¹piæ do samego procesu
przetwarzania analogowo–cyfrowego,
nale¿y w odpowiedni sposób zainicjowaæ
ustawienia rejestrów wejœcia/wyjœcia. Za-
czniemy od za³adowania wartoœci do re-
jestrów Ÿród³owych generatorów PWM.
Generatory te oparte s¹ na dzia³aniu
szesnastobitowego licznika 1. W trybie
PWM licznik ten liczy na zmianê w obie
strony: od wartoœci minimalnej do ma-
ksymalnej, a nastêpnie od maksymalnej
do minimalnej. Gdy wartoœæ licznika bê-
dzie równa wartoœci w rejestrze genera-
tora PWM, wyjœcie generatora zmieni
stan na przeciwny, w efekcie czego po-
wstanie na nim przebieg prostok¹tny
o modulowanym wspó³czynniku wype³-
nienia (zmiennej szerokoœci impulsów),
zale¿nym od wartoœci rejestru Ÿród³owe-
go generatora. W naszym przypadku
przebieg ten mo¿e zostaæ poddany filtra-
cji i podany na g³oœnik, gdzie utworzy
poprawny sygna³ dŸwiêkowy, a w przy-
padku diody D1 ze wzglêdu na wysok¹
czêstotliwoœæ spowoduje jej œwiecenie
z ró¿n¹ intensywnoœci¹. Poniewa¿ licznik 1
jest rejestrem szesnastobitowym, równie¿
rejestry Ÿród³owe generatorów musz¹
mieæ ten sam rozmiar. Generator A posia-
da wiêc rejestry OCR1AH i OCR1AL., zaœ
B analogicznie OCR1BH, OCR1BL (s¹ to
oczywiœcie odpowiednio górne i dolne
po³ówki rejestru szesnastobitowego). Ini-
cjujemy oba rejestry na wartoϾ 25, co
dla oœmiobitowego generatora PWM
(z wartoœci¹ maksymaln¹ 255), da prze-
bieg o ok. 10% wype³nieniu.
Generator B posiada w uk³adzie AVR
osobne wyjœcie, natomiast A jest czêœci¹
pinu nr 5 portu D. Aby wyjœcie A praco-
wa³o poprawnie, nale¿y ustawiæ wiêc
pin 5 równie¿ jako wyjœcie. Sterowanie
kierunkiem linii portu D odbywa siê w re-
jestrze DDRD. Instrukcja „sbi DDRD,5”
ustawia pi¹ty bit rejestru DDRD na 1, co
wywo³uje po¿¹dany przez nas skutek.
Poniewa¿ licznik 1 jest uk³adem
wielofunkcyjnym, pozostaje nam jesz-
cze zaprogramowanie odpowiednie-
go trybu i czêstotliwoœci pracy. Tryb pra-
cy ustawiamy w rejestrze TCCR1A. Wpi-
sanie wartoœci $f1 powoduje, ¿e licznik
ten bêdzie pracowa³ jako podwójny,
oœmiobitowy generator PWM. Z kolei
czêstotliwoœæ zliczania ustawiamy wpisu-
j¹c odpowiedni¹ wartoœæ do rejestru
TCCR1B. WartoϾ 1 powoduje wybranie
czêstotliwoœci taktowania mikrokontrole-
ra, czyli 8 MHz.
Do samego przetwarzania A/C nie
mo¿emy ju¿ wykorzystaæ licznika 1, g³ów-
nie z powodu jego zmiennego kierunku zli-
czania (w trybie PWM), musimy wiêc u¿yæ
jako odniesienia czasowego licznika 0.
Podobnie jak w przypadku licznika 1
ustawiamy jego czêstotliwoœæ pracy na
8 MHz wpisuj¹c do rejestru TCCR0 war-
toœæ 1. Wybranie tak du¿ej czêstotliwoœci
gwarantuje nam szybkoϾ przetwarzania
15625 Hz. Aby komparator, mówi¹cy
nam czy napiêcie na kondensatorze osi¹-
gnê³o wartoœæ mierzon¹, pracowa³ po-
prawnie, musimy ustawiæ odpowiednio
jego oba wejœcia. Bit 2 w rejestrze DDRB
wyzerowany instrukcj¹ „cbi DDRB,2”
ustawia jedno z wejϾ komparatora na
sta³e jako wejœcie. Intstrukcja „cbi PO-
RTB,3” zapewnia nam zerow¹ wartoœæ
napiêcia w przypadku ustawienia drugie-
go z wejœæ jako wyjœcie (niezbêdne pod-
czas zerowania kondensatora). Ca³a pro-
cedura przetwarzania A/C zosta³a zreali-
zowana w dwóch przerwaniach w taki
sposób, ¿e w g³ównym programie rejestr
r25 zawsze zawiera ostatni wynik prze-
twarzania. Dziêki temu g³ówna pêtla pro-
gramu nie musi „martwiæ” siê samym
procesem przetwarzania i mo¿e byæ skon-
centrowana na przetwarzaniu wyniku.
Cykl przetwarzania A/C zaczyna siê od
roz³adowania kondensatora wzorcowego.
Instrukcja „sbi DDRB,3” ustawia wejœcie
komparatora jako wyjœcie (z wartoœci¹ 0),
co powoduje zwarcie kondensatora C8 do
masy i jego szybkie roz³adowywanie. Dla
bezpieczeñstwa ustalono sta³y czas roz³a-
dowywania równy 64 ms, co odpowiada
jednemu cyklowi zliczania licznika 0. Na
pocz¹tku wiêc licznik ten jest zerowany
instrukcj¹ „out TCNT0,r16”. Przez „clr
r25”, czyszczony jest wstêpnie rejestr
konwersji, natomiast w rejestrze r24 („clr
r24”) ustalany jest czas przetwarzania ja-
ko pocz¹tek cyklu. Po zainicjowaniu ca³e-
go œrodowiska, cztery nastêpne instrukcje
w³¹czaj¹ przerwanie przepe³nienia liczni-
ka 0 (przekroczenie maksymalnej warto-
œci) oraz komparatora. Wpisanie wartoœci
10 do rejestru ACSR powoduje, ¿e za ka¿-
dym razem gdy narastaj¹ce napiêcie na
kondensatorze osi¹gnie badan¹ wartoœci,
komparator wywo³a przerwanie. Wartoœæ 2
w rejestrze TIMSK w³¹cza po prostu prze-
rwanie przepe³nienia licznika 0.
Zanim przejdziemy do omówienia
g³ównej pêtli programu przeœledŸmy do-
k³adnie proces przetwarzania A/C. Za³ó¿-
my, ¿e znajdujemy siê w stanie 0 prze-
twarzania (r24 = 0), który oznacza roz³a-
dowywanie kondensatora. Jeœli jakimœ cu-
dem w stanie tym wyst¹pi przerwanie
komparatora, zostanie ono zignorowane,
gdy¿ przerwanie to jest wykonywane je-
dynie w stanie 1 (konwersji). Instrukcja
„cpi r24,1” porównuje rejestr r24 z war-
toœci¹ 1, a informacjê o wyniku porówna-
nia wpisuje do rejestru SREG. Nastêpna
instrukcja „brne ana_nocnv” wykona skok
do podanej etykiety, jeœli w rejestrze
SREG zapisano, ¿e wynikiem ostatniej
operacji by³a nierównoœæ (bit Z = 0). Tak
wiêc wszelki stan przetwarzania ró¿ny od 1
spowoduje przeskoczenie g³ównego pro-
gramu przerwania komparatora. Stan
roz³adowywania bêdzie trwa³ do momen-
tu przepe³nienia licznika 0, kiedy to zo-
stanie wygenerowane przerwanie i proce-
sor skoczy do etykiety „TIM0_OVF”. In-
strukcja „tst r24” wystêpuj¹ca na pocz¹t-
ku procedury przerwania jest skrótowym
odpowiednikiem instrukcji „cpi r24,0”,
powoduje ona wiêc porównanie zawarto-
œci rejestru z wartoœci¹ 0. Poniewa¿ zaiste
znajdujemy siê w stanie 0, nastêpna in-
strukcja „breq tim0_st0” wykona skok do
podanej etykiety, gdy¿ wynikiem porów-
nania by³a równoœæ (bit Z w rejestrze SREG
= 1). Kondensator wzorcowy zosta³ roz³a-
dowany, ustawiamy wiêc pin 3 portu B
jako wejœcie („cbi DDRB,3”) oraz prze-
chodzimy do nastêpnej fazy przetwarza-
nia A/C, fazy konwersji, oznaczanej przez
nas wartoœci¹ 1 w rejestrze r24 („ldi
r24,1”). Faza ta bêdzie trwa³a do ponow-
nego wyst¹pienia przerwania przepe³nie-
nia licznika, lecz jeœli w czasie jej trwania
wyst¹pi przerwanie komparatora, jako
wartoϾ konwersji zostanie wczytana ak-
tualna wartoœæ licznika 0 („in
r25,TCNT0”), kondensator wzorcowy zo-
stanie prze³¹czony na roz³adowanie („sbi
DDRB,3”), a stan przetwarzania zostanie
ustawiony na wartoœæ 2 („ldi r24,2”),
oznaczaj¹c¹, ¿e pomyœlnie dokonano
konwersji. W momencie kolejnego wyst¹-
pienia przerwania przepe³nienia licznika 0
program sprawdzi, czy dokonano ju¿ kon-
wersji A/C, przez sprawdzenie stanu bitu
0 w rejestrze r24 („sbrc r24,0”). Zero-
wa wartoϾ tego bitu (wartoϾ 2 w reje-
strze r24) spowoduje ominiêcie przez
procesor nastêpnej instrukcji („ldi
r25,255”), która ³aduje jako wynik kon-
wersji maksymaln¹ mo¿liw¹ wartoœæ. Po
uzyskaniu wyniku konwersji kondensator
zostaje w³¹czony na roz³adowanie, a stan
procesu przetwarzania wraca do punktu
16
3/99
.include "8515def.inc"
; definicje stalych ukladu 90S8515
;****************************************************************************
;*
;* Tablica wektorow przerwan
;*
;****************************************************************************
.org 0
rjmp
RESET
; Reset
rjmp
EXT_INT0
; zewnetrzne Int0
rjmp
EXT_INT1
; zewnetrzne Int1
rjmp
TIM1_CAPT
; zewnetrzny wychwyt wartosci licznika 1
rjmp
TIM1_COMPA ; komparator A licznika 1
rjmp
TIM1_COMPB ; komparator B licznika 1
rjmp
TIM1_OVF
; przepelnienie licznika 1
rjmp
TIM0_OVF
; przepelnienie licznika 0
rjmp
SPI_HANDLE
; uklad SPI
rjmp
UART_RXC
; transmisja RS232
rjmp
UART_DRE
; transmisja RS232
rjmp
UART_TXC
; transmisja RS232
rjmp
ANA_COMP
; komparator analogowy
;****************************************************************************
;*
;* Obsluga przerwan
;*
;****************************************************************************
EXT_INT0:
EXT_INT1:
TIM1_CAPT:
TIM1_COMPA:
TIM1_COMPB:
TIM1_OVF:
SPI_HANDLE:
UART_RXC:
UART_DRE:
UART_TXC:
reti
; powrot z przerwania
; ***********************************************
; Glowna procedura sterujaca przetwarzaniem A/C
; przerwanie przepelnienia licznika 0
; uzywane rejestry: r23, r24
; r25 zawsze zawiera wynik ostatniej konwersji
; ***********************************************
TIM0_OVF:
in
r23,SREG
; zachowaj stan rejestru SREG
tst
r24
; czy aktualny stan = 0 ?
breq
_tim0_st0
; tak -> skocz do startu przetwarzania
sbrc
r24,0
; czy stan = 1 - konwersja trwa, nie - omin
; nastepna instrukcje
ldi
r25,255
; r25 = max - napiecie wejsciowe za wysokie
sbi
DDRB,3
; ustaw PB3 jako wyjscie - rozladowanie
; kondensatora
clr
r24
; stan przetwarzania = 0 - oczekiwanie na
; rozladowanie
rjmp
_tim0_end
; skok do zakonczenia procedury przerwania
; _tim0_st0:
cbi
DDRB,3
; ustaw PB3 jako wejscie - ladowanie
; kondensatora
ldi
r24,1
; stan przetwarzania = 1 - konwersja w toku
; _tim0_end:
out
SREG,r23
; odtworz stan rejestru SREG
reti
ANA_COMP:
in
r23,SREG
; zachowaj stan rejestru SREG
cpi
r24,1
; czy stan przetwarzania = 1 - konwersja A/C
brne
_ana_nocnv
; nie -> omin procedure
in
r25,TCNT0
; r25 = wartosc licznika 0 = przetworzona wartosc
; analogowa
sbi
DDRB,3
; ustaw PB3 jako wyjscie - rozladowanie
; kondensatora
ldi
r24,2
; stan przetwarzania = 2 - dokonano konwersji
; _ana_nocnv:
out
SREG,r23
; odtworz stan rejestru SREG
reti
;****************************************************************************
;*
;* Program glowny
;*
;****************************************************************************
RESET:
ldi
r16,high(RAMEND)
out
SPH,r16
; ustaw wskaznik stosu
ldi
r16,low(RAMEND)
; na koniec wewnetrznej
out
SPL,r16
; pamieci RAM
sei
; wlacz przerwania
; ****************
ldi
r16,0
; inicjacja generatorow PWM
ldi
r17,25
out
OCR1AH,r16
out
OCR1AL,r17
; glosnika
out
OCR1BH,r16
out
OCR1BL,r17
; diody LED
sbi
DDRD,5
; ustawienie wyjscia na
cbi
PORTD,5
; diode LED
ldi
r16,$f1
; ustawienie trybu pracy licznika 1
out
TCCR1A,r16
ldi
r16,1
; ustawienie czestotliwosci pracy licznika 1
out
TCCR1B,r16
; ****************
ldi
r16,1
; ustawienie czestotliwosci pracy licznika 0
out
TCCR0,r16
cbi
DDRB,2
; ustawienie linii wejsciowych komparatora
cbi
PORTB,2
cbi
PORTB,3
sbi
DDRB,3
; ustaw PB3 jako wyjscie - rozladowanie
; kondensatora
clr
r16
; zerowanie licznika 0
out
TCNT0,r16
clr
r25
; wyczysc rejestr wyniku konwersji
clr
r24
; stan przetwarzania = 0 - oczekiwanie na
; rozladowanie
ldi
r16,$0A
; ustawienie trybu pracy komparatora
out
ACSR,r16
; i wlaczenie przerwania
ldi
r16,$02
; wlaczenie przerwania przepelnienia
out
TIMSK,r16
; licznika 0
; od tego momentu rejestr r25 zawsze zawiera
; ostatnio przetworzona wartosc A/C
; ************************************
; Glowna petla przetwornika programu
_main:
mov
r0,r25
; pobierz ostatnio przetworzona wartosc
_change:
cp
r0,r25
; czy aktualna wartosc taka sama, jak
; zapamietana
breq
_change
; tak -> czekaj az sie zmieni
mov
r1,r25
; przeslij aktualna wartosc do przetwarzania
; ***********************************
; Blok filtracji dolnoprzepustowej
; (moze zostac pominiety)
; ***********************************
lsr
r1
; podziel przez 2
mov
r3,r1
; zapamietaj wynik w r3
add
r1,r2
; dodaj ostatnio przerobiona wartosc
mov
r2,r3
; zapamietaj aktualna probke jako ostatnia
; ***********************************
out
OCR1BL,r1
; wpisz wynik jako sterowanie generatorem PWM
; glosnika
mov
r16,r1
; przeslij wynik do r16
sbrs
r16,7
; jesli bit 7 w r16 = 1, omin nastepna instrukcje
neg
r16
; r16 = -r16
subi
r16,128
; skasuj bit 7 w r16
add
r16,r16
; pomnoz r16 przez 2
out
OCR1AL,r16
; wpisz wynik jako sterowanie jasnoscia diody
LED
rjmp
_main
; nastepna konwersja
17
3/99
wyjœciowego („clr r24”) i ca³y cykl ulega
zamkniêciu. Przybli¿one oszacowania wy-
kazuj¹, ¿e tak opracowana procedura
przetwarzania A/C wykorzystuje w na-
szym uk³adzie ok. 7% mocy obliczenio-
wej mikrokontrolera, co jest wartoœci¹
ca³kowicie akceptowaln¹. Zale¿noœæ po-
miêdzy rzeczywistymi przebiegami napiê-
cia, a stanami przetwarzania A/C we-
wn¹trz mikrokontrolera obrazuje rysunek 3.
Powróæmy do g³ównej pêtli naszego
programu, zaczynaj¹cej siê od etykiety
„_main”, której schemat blokowy mo¿e-
my obejrzeæ na rysunku 4. Wiemy ju¿, ¿e
od tego miejsca zawsze mo¿emy odczyty-
waæ z rejestru r25 wynik ostatniej kon-
wersji A/C. Chcielibyœmy, aby wynik ten
by³ podawany na wyjœcie g³oœnika oraz
aby sterowa³ diod¹ LED. Poniewa¿ oba te
przyrz¹dy obs³ugiwane s¹ automatycznie
prze wbudowane w uk³ad AVR generato-
ry przebiegu PWM, wystarczy ¿e bêdzie-
my uaktualniali rejestry steruj¹ce wspó³-
czynnikiem wype³nienia przebiegów tych
generatorów. Oczywiœcie uaktualnianie to
ma sens tylko w przypadku, gdy aktualny
wynik przetwarzania A/C bêdzie ró¿ny od
wyniku poprzedniego. Aby wykryæ ró¿ni-
cê na pocz¹tku pêtli g³ównej programu
zapamiêtujemy chwilow¹ wartoœæ reje-
stru r25 („mov r0,r25”) i czekamy w pê-
tli tak d³ugo, a¿ wartoœci obu rejestrów s¹
równe („breq _change”). Po stwierdzeniu
ró¿nicy pobieramy aktualny wynik prze-
twarzania A/C do dalszej obróbki („mov
r1,r25”). W tej postaci nadaje siê on ju¿
do wpisania do rejestru OCR1BL, steruj¹-
cego wspó³czynnikiem wype³nienia sy-
gna³u g³oœnika, poniewa¿ przyjmuje war-
toœci z przedzia³u 0...255, oscyluj¹c wo-
kó³ wartoœci 128. Dioda LED wymaga
jednak nieco innego sterowania, gdy¿
chcielibyœmy, aby jasnoœæ jej œwiecenia
odpowiada³a chwilowej mocy aktualnie
podawanego na wejœcie sygna³u. Jak wia-
domo, aby wyznaczyæ moc, nale¿y war-
toœæ napiêcia podnieœæ do kwadratu. Taka
operacja jest jednak obliczeniowo doϾ
kosztowna, dlatego dla nas dostatecznie
dobrym przybli¿eniem bêdzie obliczenie
wartoœci bezwzglêdnej otrzymanego wy-
niku. Teoretycznie rzecz bior¹c nasz wynik
przetwarzania A/C jest liczb¹ bez znaku
z zakresu 0...255. Mo¿emy go jednak po-
traktowaæ jako liczbê ze znakiem, spraw-
dziæ bit 7 („sbrs r16,7”) i jeœli jest wyze-
rowany, wykonaæ negacjê rejestru r16, co
spowoduje ustawienie bitu 7. Nastêpnie,
odejmuj¹c 128 („subi r16,128”) kasuje-
my bit 7, otrzymuj¹c gotow¹ wartoœæ do
wpisania do rejestru steruj¹cego jasnoœci¹
diody. Poniewa¿ jednak wartoœæ ta jest
z przedzia³u 0...127, mo¿emy j¹ œmia³o
pomno¿yæ przez 2, aby otrzymaæ pe³ny
zakres jasnoœci œwiecenia. Mno¿enie przez
dwa najproœciej jest wykonaæ przez doda-
nie do mno¿onej wartoœci jej samej („add
r16,r16”). Pozostaje nam jeszcze wpisa-
nie obliczonej wartoœci do rejestru steru-
j¹cego PWM diody œwiec¹cej, OCR1AL
i mo¿emy ca³¹ pêtlê powtarzaæ, a¿ do
znudzenia (tudzie¿ wy³¹czenia zasilania),
za pomoc¹ instrukcji skoku bezwarunko-
wego „rjmp _main”.
Oczywiœcie pomiêdzy momentem
pobrania wyniku przetwarzania do reje-
stru roboczego r1, a momentem wpisania
wartoœci steruj¹cej generatorem PWM
g³oœnika, mo¿emy wstawiæ dowoln¹ (lub
prawie dowoln¹) procedurê przetwarza-
nia sygna³u. Jako przyk³ad umieszczono
trywialny sposób filtrowania dolnoprze-
pustowego. Nie wnikaj¹c w skompliko-
wan¹ teoriê mo¿na przyj¹æ na „ch³opski
rozum”, i¿ eliminacja szybkich zmian
w sygnale spowoduje obciêcie wy¿szych
czêstotliwoœci (istotnie - wysokie czêstotli-
woœci, to szybkie zmiany sygna³u). Takie
postêpowanie uwypukli nam wiêc czêsto-
tliwoœci niskie, przez co otrzymamy coœ
w rodzaju filtru dolnoprzepustowego.
Najprostsz¹ metod¹ st³umienia szybkich
zmian jest uœrednienie dwóch kolejnych
próbek i wys³anie wyniku jako efekt dzia-
³ania filtru. Takie uœrednianie mo¿na
w naszym przypadku zrealizowaæ za po-
moc¹ zaledwie czterech instrukcji mikro-
kontrolera. Wystarczy, ¿e aktualny wynik
konwersji podzielimy przez 2, przesuwa-
j¹c bitowo zawartoœæ rejestru r1 w prawo
(„lsr r1”), zapamiêtamy go jako poprze-
dnio uzyskany wynik („mov r3,r1”, a na-
stêpnie „mov r2,r3”) oraz zsumujemy ak-
tualn¹ wartoœæ z poprzedni¹ („add
r1,r2”), uzyskuj¹c wynik filtracji w reje-
strze r1. Nawet tak prosta filtracja sygna-
³u jest s³yszalna przy ods³uchiwaniu mu-
zyki, co ka¿dy mo¿e przetestowaæ we
w³asnym zakresie.
Otrzymawszy solidn¹ dawkê prak-
tycznych wiadomoœci wprowadzaj¹cych,
bêdziemy mogli zaj¹æ siê od nastêpnego
numeru konkretnymi problemami pro-
gramistycznymi. Jak do tej pory nasz
program obs³uguje jedynie trzy urz¹dze-
nia wejœcia/wyjœcia dostêpne na naszej
p³ytce testowej: przetwornik A/C, diodê
LED oraz wyjœcie g³oœnikowe, dlatego
te¿, aby uzyskaæ pe³n¹ kontrolê nad ca-
³ym urz¹dzeniem, na pocz¹tek zajmiemy
siê sterowaniem wyœwietlaczami sied-
miosegmentowymi oraz prawid³owym
odczytywaniem stanu do³¹czonych przy-
cisków. Uzyskawszy mo¿liwoœæ sterowa-
nia, bêdziemy mogli pisaæ programy
z dostêpem odczytu i zmiany parame-
trów ich dzia³ania.
18
3/99
à
à Ci¹g dalszy nast¹pi
t1 – stan 1 przetwarzania
t2 – stan 2 przetwarzania
t1
t0
t2
t1
t0
t
Uc – napiêcie na kondensatorze
Ux – napiêcie mierzone
t0 – stan 0 przetwarzania
Uc
Ux
U
Rys. 3 Etapy dzia³ania programu przetwarzania A/C
Skocz na pocz¹tek
diod¹
sterowanie
Przeœlij r16 do OCR1AL
r16=(r1–128)2
g³oœnikiem
Oblicz:
sterowanie
Przeœlij r1 do OCR1BL
Przeœlij r25 do r1
nie
czy r0 = r25 ?
z r25 dp r0
Pobierz ostatnio
przetworzon¹ wartoœæ
Rys. 4 Schemat blokowy g³ównej
czêœci programu
TRX dwupasmowy 3, 5, 14 MHz kit AVT 157
351 zmontowany uruchomiony cena 200 z³
sprzedam lub zamiana na C 64 kupiê EdW
10/98 ŒR 10/98 PE 7/98 Jan KaŸmierczak ul.
Duracza 6/32 58-309 Wa³brzych
Radio - Code sprawdzone sposoby na rozko-
dowanie. Programy, opisy mapy pamiêci, dys-
kietki. Sposób na radia z kart¹. Motorola HCO
5, 11; Ford; Texas + Toshiba. Opracowanych
ponad 300 modeli. tel. 0602 723707
Bezstykowe uk³ady zap³onowe z przyspiesza-
niem odœrodkowym lub elektronicznym (by³y
opisane w Radioelektroniku) informacja, po-
moc w wykonaniu, sprzeda¿. Stefan Roguski
Przedewsie 12 05-306 Jakubów
Poszukujê MC68HC05E0 oraz TDA7330B. Wy-
œwietlacz HC1613 do dekodera RDS opisane-
go w PE 02/98 lub informacji gdzie mo¿na by
te elementy kupiæ. Proszê o kontakt. Mariusz
Czechowski Rêkoraj 83 97-307 Srock woj. pio-
trkowskie, tel. 044 6160405
Sprzedam uruchomione kompletne modu³y
generatora wraz z presk. w/g PE 4/98. Profe-
sjonalny monta¿ czêœæ. SMD. Cena 90 PLN
brutto. Info: Wies³aw Mikulec ul. Wiejska 2/16
33-100 Tarnów
Pilnie kupiê schemat magnetowidu Hitachi VT-
M746E, tel. 058
6716886 po
godz. 18
Sprzedam nowy
CD Recorder Phi-
lips CDR760 na
gwarancji plus
p³yty CD-RW 1
szt., CD-R 1 szt.
cena 1400 z³.
Schematy RTV
kserokopie arty-
ku³ów z
pism
elektronicznych
inf: koperta ze
znacz. Dariusz Ka-
linowski KoŸlak
2/1 11-606
Budry
Sprzedam mostki
oporu MR4 cena
120 z³, mostek
Thomsona TMTZ cena 50 z³, procesor Pentium
II 333 pe³na gwarancja cena 850 z³, DIMM 64
MB 8ns 360 z³, programy na PC i Amigê dla
elektroników. Janusz Matuszczyk ul. Dylon-
ga 10/4 41-605 Œwiêtoch³owice tel.
0601 448838
Sprzedam najtañsze w kraju falowniki o mocy
180 W do 2,2 kW do regulacji bezstopniowej
prêdkoœci obrotowej silników asynchronicz-
nych. Wysy³am ofertê informacyjn¹. Jerzy
Krupiñski 58-100 Œwidnica Œl. ul. W.
£okietka 31/3
Sprzedam lampy oscyloskopowe - podstawki
DG7-5 szt. 2 po 100 z³. Tel. 058 3094195
Za ksero artyku³u (schemat + opis) z PE o nu-
merach p³ytek 391, 135-137 oferujê ksero 9
artyku³ów z EDW nr 1¸9/96, 5¸12/97,
1¸12/98 i 1/99. Zainteresowanym wysy³am
spis. 100% uczciwoœci. Bart³omiej Gross ul.
Kotarbiñskiego 9H/7 82-200 Malbork
Super okazja! Tylko za 1/3 ceny ca³oœæ! Nowe
czêœci, literatura, aparatura pomiarowa, p³ytki
do rozbiórki, narzêdzia i wszystko co potrzeb-
ne w serwisie amatora RTV. Wykaz koperta +
zn. Ryszard Schubert ul. Œniadeckich 5/4 86-
300 Grudzi¹dz
Sprzedam kit K3501 przetwornica napiêcia
12/24 V na 220 V moc max 300 W zastosowa-
nie - zasilanie urz¹dzeñ audio i video itp.
z akumulatora c. 110 z³, zmontowana 140 z³.
Miros³aw Mucha Szczekarków 94 21-100
Lubartów
Transcejwer Bartek wzm. mocy lampowy 50
W z zasilaczem w obudowie miernik czêstotli-
19
3/99
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.
GIE£DA
woœci 0-50 MHz radiotelefon Dragon SY 501
radiotelefon Murzynek z syntez¹ HUK Info tel.
041 3742154
Sprawne telewizory: kolorowy 21" Jowisz 04 -
100 z³, turystyczny czarno-bia³y 14" Vela 203
- 100 z³. Uszkodzony telewizor Jowisz 04 na
czêœci - 50 z³. Oferty, info: kop. + znaczek.
Grzegorz Zubrzycki ul. Zgierska 110/120
m.211 91-303 £ódŸ
Atrakcyjna oferta; tranzystory w.cz.i b.w.cz.
/2T-KT9XXX-XX, 2p.-KP9XXX-X, arsenkowe,
preskalery K193X, tanie stabilizatory 78LXX,
79LXX, LM317, TL431, info koperta + zna-
czek lub fax. Tadeusz Sienkiewicz ul. Ksiêcia Ja-
nusza 41/43 m. 10 01-452 Warszawa tel./fax
022 375738
Kupiê ksi¹¿ki dla pocz¹tkuj¹cych elektroników.
Szukam kontaktu z elektronikami hobbystami
z £odzi, najlepiej z Radogoszcza. Mój telefon
658-27-41
Kupiê radiotelefony Trop sprawne lub uszko-
dzone (kompletne) oferty z cen¹ kiero-
waæ Wies³aw Larysz 32-510 Jaworzno ul.
Szopena 43
Zasilacz 5, 6, 9, 12 V/0,5 A 10 z³, Auto Moto
i Sport 1,3¸10, 12/98 i 1/99 - 38 z³. Auto dziœ
i jutro 3¸10,12/98,1/99 - 25 z³. Samochody
Œwiata 98 - 12 z³. Samochód 98 - 150 modeli
6 z³. Autokatalog 98 13 z³. Marek Kordziñski
ul. Œwiêtego Jana 11/40 37-700 Przemyœl tel.
016 6706094
Kupiê TMS-3763, TMS-4464 2 szt. Bart³omiej
Lewko ul. Pogodna 14, 22-670 Be³¿ec
Programy do projektowania i symulacji obwo-
dów elektronicznych oraz do projektowania
p³ytek sprzedam. Tomasz Wójtowicz Zielona
Góra ul. Podgórna 12 tel. 0603 341338
Uczeñ technikum elektronicznego podejmie
siê monta¿u urz¹dzeñ elektron. z materia³ów
powierzonych. Gwarantowana uczciwoϾ i so-
lidnoϾ. Oferty - tel. 042 6325727 Arkadiusz
Sarna ul. Sienkiewicza 27/8 90-114 £ódŸ
Elektronik amator kupi ksi¹¿ki z zakresu serwi-
su RTV oraz naprawy równie¿ podejmie od-
p³atnie kurs korespondencyjny z tym zwi¹zany.
Zdecydowanie odpiszê na ka¿dy list. Jaros³aw
Mandat ul. Nowa 4/2 56-160 Wiñsko woj.
dolnoœl¹skie
Wykrywacz metali z rozró¿nieniem o zasiêgu
penetracji 3 m. i bardzo du¿ej czu³oœci oraz
wykrywacze typu PI - sprzedam lub zamieniê.
Naprawiê gratis wykrywacz tel. 018 3531149
Sprzedam schemat dekodera C +, telefon bez-
przewodowy do samochodu zasiêg ok. 30 km
tel. 090 621 799, 0501 621 799
"Anion" - elektroniczny jonizator powietrza
(150z³) oczyszcza z dymu, py³u, kurzu, elimi-
nuje skutki promieniowania TV, komputera,
usuwa niemi³e zapachy. Zamów to tanie
w eksploatacji urz. Z. akt. ! Dariusz Knull ul.
Rymera 4a/5 41-800 Zabrze
Sprzedam lampy Amperex 4CX250B produkcji
USA (2 szt.) Jacek Niedu¿ak 78-100 Ko³obrzeg
ul. Unii Lubelskiej 39/11 tel. 094 3541029
Szukam wykonawcy uk³adu elektryczno-elek-
tronicznego lamp jarzeniowych, halogeno-
wych, czujnik ruchu, zegar, termometr z wy-
œwietlaczem, dŸwiêk, licznik Ryszard Hande
64-100 Leszno tel. 065 5208454
Szukam informacji na temat uk³adu
ZC93746P mile widziany programator na PC
oferty z cen¹ kierowaæ na adres Janusz Roze-
nberger ul. Wyszyñskiego 19/25 65-536
Zielona Góra
Samochodowy komputerek - pomiar obr. silni-
ka napiêcia akumulatora temp. silnika i ze-
wnêtrznej - kit z obud. 32 z³, uk³ad 53 z³ Za-
wsze aktualne. Tomasz Krawczyk ul. Witosa
19/3 30-612 Kraków
Tanio sprzedam stroboskopy na palnikach Phi-
lipsa oraz archiwalne numery EdW EP w ideal-
nym stanie. Szczegó³owe informacje: kop.
+ zncz. Napisz lub zadzwoñ 0501 922 889 po
16-stej
Uwaga! Chcesz kupiæ program i gry (kaseta),
czasopisma, przystawki do C-64 . Napisz! Inf.
kop. ma³a + z. - 65 gr. Mój adres: Micha³ Ni-
ko³ajuk ul.Gródecka 26, 16-050 Micha³owo
z dopiskiem "C-64" Tanio.
Kupiê Radioamatory 54r. nr 1 55r. nr 3, 7 57r.
nr 2 61r. nr 10 62r. nr 7, 8 68r. nr 5, 6, 10
70r. nr 1, 2, 6, 7, 8, 11 73r. nr 7 90r. nr 9 lub
zamieniê na ksi¹¿ki z elektroniki Mieczys³aw
Trzaskacz ul. £ódzka 39m. 33 97-300 Piotr-
ków Trybunalski
Pilnie poszukujê schematu lub dokumentacji
magnetofonu dwukasetowego typu
MP220S Deck produkcji by³ego ZSRR. Marek
Stêpieñ ul. Rydza-Œmig³ego 53/17 93-266
£ódŸ
Sprzedam schematy do odbiorników satelitar-
nych roczniki 1991-1994, 500 modeli - oraz
schematy TV - Sony Trinitron rok produkcji,
1971¸1990 - oraz, TV Philips - Luxor Nokia
Pytania kierowaæ do: Jacek Spoczynski
Munkhättegatan 186, V-16. Malmö, S-215-74
Sweden tel. +46 40 21 91 97 lub +46 70
675 35 60 po godz. 19.30
Kupiê odbiornik nas³uchowy lampowy oraz
ksi¹¿ki, miesiêczniki z zakresu RTV i krótkofa-
larstwa. R. Pilewski, ul. Broniewskiego 12, 09-
200 Sierpc.
Tachografy kupiê, CD-ROMy x2, x4, x6, x8,
x10, x12 kupiê. Uk³ady scalone: MC1210,
MC1211, MC1212, MC1213, SAF0300 pilnie
kupiê. Tel. kontakt. 0601 478894 Artur £osik
Sprzedam monitor SVGA MONO nowy - 190
z³, drukarkê Citizen MSP15 180 z³, komputer
386DX 40MHz 5MB RAM bez twardego dys-
ku, FDD, klawiatury. Cena 230 z³. Magnetofon
Finezja 1 M536SD 50 z³ (zamiana). Krzysztof
Sawicki ul. Konopnickiej 2/31 tel.
087 5650108
Programy do projektowania obwodów elek-
tronicznych oraz katalogi na CD - sprzedam.
Miros³aw Wójtowicz Zielona Góra tel.
0603 341338
Pilnie poszukujê instrukcji wraz z kodami do
pilota "SUPER TEL" (ew. ksero). Tomasz Ruciñ-
ski ul. Czarnieckiego 32/5 59-220 Legnica
Poszukujê 2102 2112 programy na C-64 lite-
raturê Grzegorz Flur ul. Obroñców Poczty Gd.
32/36 35-509 Rzeszów
Tanio sprzedam czasopisma: EdW 7, 6, 5, 12,
5, 4, 8, 10, 4, 9, 11/97; 11, 10, 8, 12, 7, 4, 1,
2, 3, 5, 6, 7/98; 5/96; EP 12/93, 5/98, 7,4,12,
2, 9, 6, 3,10, 11, 2 z 94 r. ŒR 4, 12,, 2, 6,
1/98; 6, 7, 2, 10, 11, 12, 8, 9, 7/97 -
sprzedam, lub... Tomasz Konopka ul. Rycerska
1a/2 05-120 Legionowo
Sprzedam b. tanio lampowy piec 100W - tylko
barwa tonu i prosty przester lampowy
atrakcyjny wygl¹d i lampowe brzmienie
gwarantowane tel. 012 4124552 /
0501 932652
Sprzedam modu³ brzmieniowy Yamaha MU-
50. 737 brzmieñ XG GS GM DOC C/M
performance. Edycja brzmieñ, 3
programowalne DSP. MIDI, TO HOST - (do
pod³¹czenia komputera PC lub Macintosh)
Zenon Malon Czarnotrzew 6, 06-320
Baranowo
Zatrudniê bardzo du¿¹ iloœæ cha³upników - od
zaraz! Zg³oszenia proszê kierowaæ na adres:
£ukasz Plewa Na Skarpie 5/37 34-400 Nowy
Targ (adres + 3 z³ na przesy³kê ).
Sprzedam po 1 sztuce nastêpuj¹ce lampy
oscyloskopowe B6S1 B7S2 B13S53 nowe
nieu¿ywane Josef Bugdol 47-451 Tworków ul.
Zachodnia 5 tel. 032 4196568
Kupiê wzmacniacz lampowy MV3 lub
Regent60 mo¿e byæ niesprawny niekompletny
lampy ECC83 EL84 EF86. Sprzedam VC100/1
Pace 250 z³ Atari 1040STE lub zamieniê na
wzmacniacz lampowy. Henryk Dworniczuk 88-
160 Janikowo ul. S³oneczna 85 tel. 058
3513671
Pilnie kupiê zaprogramowany EPROM do
wielofunkcyjnego czêstoœciomierza 1,2 GHz
opisanego w Elektorze nr 1/93 kontakt: ¯uk
Andrzej 37-450 Stalowa Wola ul.
Poniatowskiego 2/21
Panowie elektronicy poszukujê schematu
polskiego zegara kwarcowego LED -
Elektronika - ZC-04 produkowanego Sp.
Inwalidów - Nowe. Borek Marian 34-124
Klecza Dolna 203
20
3/99
ci¹g dalszy na stronie 22
Problem pojawia siê w momencie za-
kupu nowego elementu naszego zestawu
telewizyjnego lub wie¿y Hi-Fi. Po przynie-
sieniu nabytku do domu okazujê siê, ¿e
wszystkie dostêpne gniazda wejœciowe te-
lewizora lub wzmacniacza s¹ zajête i aby
cieszyæ siê nowym nabytkiem nale¿y zre-
zygnowaæ z jednego z u¿ywanych wcze-
œniej urz¹dzeñ. Sytuacja ta jest doœæ czêsta
w przypadku starszego sprzêtu, który pro-
jektowany by³ w czasach kiedy iloœæ Ÿróde³
sygna³u video ogranicza³a siê do magne-
towidu a sygna³ów audio do radia i ma-
gnetofonu.
Idea prezentowanego uk³adu jest
bardzo prosta - zwiêkszyæ iloœæ wejœæ m.cz
telewizora, wzmacniacza lub magnetowi-
du bez wp³ywu na jakoœæ sygna³ów. Uk³ad
posiada cztery wejœcia sygna³ów wizyj-
nych i towarzysz¹ce im wejœcia sygna³ów
audio, które s¹ prze³¹czane wspó³bie¿nie
z wejœciami video. Uk³ad pozwala na wy-
branie jednego z czterech sygna³ów wej-
œciowych audio-video i podanie go na
wyjœcia, bez pogorszenia jakoœci prze³¹cza-
nych sygna³ów.
Parametry elektryczne wejϾ i wyjϾ
uk³adu spe³niaj¹ zalecenia IEC (Internatio-
nal Electrotechnical Commission) dotycz¹-
ce z³¹cz Euro, Cinch oraz DIN. Tak wiêc
uk³ad mo¿e byæ wykorzystywany do ³¹-
czenia praktycznie wszystkich urz¹dzeñ
Audio-Video dostêpnych na rynku i wypo-
sa¿onych w wymienione z³¹cza.
Impedancja wejϾ video
– 75 W
Impedancja wejϾ audio
– >10 kW
Impedancja wyjœcia video
– 75 W
Impedancja wyjϾ audio
– <1 kW
Amplituda wyjœciowego
sygna³u video
– 1 V
pp
Amplituda wyjœciowych
sygna³ów audio
– 500 mV
Wzmocnienie toru
wizyjnego
– 0 dB
Wzmocnienie torów
fonicznych
– 0 dB
Parametry dotycz¹ce sygna³ów wyj-
œciowych dotycz¹ sytuacji gdy wyjœcia
uk³adu s¹ obci¹¿one przez urz¹dzenie
o znormalizowanych parametrach wej-
œciowych (patrz artyku³ „Z³¹cza i kable po-
³¹czeniowe w sprzêcie Audio-Video”).
Na rysunku 1 przedstawiono schemat
ideowy prze³¹cznika. W uk³adzie mo¿na
wyró¿niæ trzy bloki: sygna³owy, sterowa-
nia oraz blok zasilania.
Zasadnicze zadanie uk³adu, a wiêc
prze³¹czanie Ÿróde³ sygna³ów spe³niaj¹
dwa uk³ady CD 4052 (US1 i US2). W jed-
nym uk³adzie CD 4052 znajduj¹ siê dwa
czterowejœciowe multipleksery oznaczone
jako X i Y. Multipleksery te prze³¹czane s¹
wspó³bie¿nie za pomoc¹ sygna³ów
A i B podawanych z bloku sterowania. Po-
ni¿ej przedstawiono tabelê stanów uk³a-
dów CD 4052.
Sygna³y z wejœæ video s¹ podawane
na wejœcia X0, X3 uk³adu US1. Kondensa-
tory C1, C4 s³u¿¹ do odseparowania sk³a-
dowej sta³ej. Rezystory R1, R2 stanowi¹
znamionowe obci¹¿enie wyjœæ urz¹dzeñ
bêd¹cych Ÿród³ami. W zale¿noœci od sta-
nów logicznych na wejœciach AB uk³adu
US1, jeden z sygna³ów wejœciowych jest
podawany na wyjœcie X multipleksera
(nó¿ka 13 US1). Poniewa¿ sygna³ po st³u-
mieniu przez uk³ad dopasowuj¹cy i po
przejœciu przez multiplekser ma mniejsz¹
amplitudê ni¿ sygna³ wejœciowy musi on
zostaæ wzmocniony do poziomu sygna³u
wejœciowego. Do tego celu s³u¿y trójstop-
niowy wzmacniacza wizyjny zbudowany
na tranzystorach T1, T2 i T3. Z wyjœcia
X multipleksera sygna³ jest podawany na
bazê tranzystora T1 pracuj¹cego w konfi-
guracji wspólnego emitera. Wzmocnienie
tego stopnia wynosi:
Poniewa¿ na kolektorze T1 wzmocniony sy-
gna³ jest przesuniêty w fazie wzglêdem sy-
gna³u wejœciowego o 180 stopni, konieczne
jest zastosowanie kolejnego wzmacniacza
OE (wspólny emiter), który przesun¹³by fa-
zê o kolejne 180 stopni. Stopieñ ten zosta³
zbudowany na tranzystorze T2. Jego
wzmocnienie zale¿y, identycznie jak dla
poprzedniego, od stosunku R12 do R13
i jest zbli¿one do jednoœci. Na kolektorze
T2 otrzymujemy sygna³ zgodny w fazie
z sygna³em wejœciowym. Dalej sygna³ vi-
deo podawany jest na wtórnik emiterowy,
zbudowany na T3, zapewniaj¹cy odpowie-
dni¹ wydajnoœæ pr¹dow¹ i nisk¹ impedan-
cjê wyjœciow¹. Stopieñ ten ma du¿e znacze-
nie ze wzglêdu na ma³¹ (równ¹ standardo-
wo 75 W) impedancjê wejœciow¹ urz¹dze-
nia bêd¹cego obci¹¿eniem wyjœcia uk³adu.
23
Prezentowany poni¿ej uk³ad zosta³ zaprojektowany z myœl¹
o u¿ytkownikach odbiorników telewizyjnych, wyposa¿onych tylko
w jedno wejœcie m.cz. i borykaj¹cych siê z problemem pod³¹cze-
nia do OTV wiêcej ni¿ jednego urz¹dzenia. Jednak zakres jego za-
stosowañ mo¿e byæ o wiele szerszy: pocz¹wszy od domowych ze-
stawów Audio-Video a skoñczywszy na systemach telewizji prze-
mys³owej.
3/99
Wielowejœciowy prze³¹cznik
Audio-Video
Parametry elektryczne uk³adu:
Budowa i zasada dzia³ania
Towarzysz¹ce sygna³om video, sygna³y
audio s¹ podawane poprzez kondensatory
separuj¹ce C5, C12 na wejœcia dwóch mul-
tiplekserów uk³adu US2. Kana³u lewego
odpowiednio na multiplekser X, prawego
na Y. Wejœcia audio nie s¹ obci¹¿ane rezy-
storami tak jak wejœcia video. Wynika to
z tego, ¿e rezystancja wejœæ audio nie musi
mieæ okreœlonej wartoœci, powinna byæ je-
dynie wiêksza od 10 kW. W uk³adzie rezy-
stancjê wejœciow¹ urz¹dzenia stanowi su-
ma rezystancji kana³u multipleksera (rzêdu
100¸150 W) i rezystancji wejœciowej wtór-
ników emiterowych obci¹¿aj¹cych wyjœcia
multiplekserów. Rezystancja ta jest wiêc
w przybli¿eniu równa (dla kana³u lewego):
W takim przypadku spadek amplitudy
sygna³u na wewnêtrznej rezystancji kana³u
multipleksera jest praktycznie pomijalny.
Dlatego sygna³y audio z wyjœæ
multiplekserów nie musz¹ byæ
wzmacniane (tak jak sygna³ video)
i s¹ podawane na wejœcia wtórni-
ków emiterowych o wzmocnieniu
równym w przybli¿eniu jednoœci.
Takie rozwi¹zanie zapewnia uzy-
skanie rezystancji wyjϾ audio,
zgodnie z zaleceniami IEC, mniej-
szej od 1 kW.
Do sygnalizacji numeru wy-
branego wejœcia s³u¿¹ diody D1,
D4. W zale¿noœci od w³¹czonego kana³u
multipleksera Y w uk³adzie US1, dodatnie
napiêcie jest podawane z nó¿ki 3 US1 na
odpowiedni¹ anodê diody (nó¿ki 1, 2, 4, 5).
Powoduje to zapalenie diody o numerze
identycznym z numerem wejœcia pod³¹czo-
nego do wyjœcia uk³adu.
Wejœcia steruj¹ce A, B obu uk³adów
US1 i US2 s¹ sterowane identycznymi sy-
gna³ami pochodz¹cymi z asynchronicznego
licznika modulo 4 zbudowanego na dwóch
przerzutnikach typu D (uk³ad US3). Oba
przerzutniki pracuj¹ w konfiguracji tzw.
dwójki licz¹cej tzn. na wejœcie steruj¹ce jest
podawany sygna³ z wyjœcia Q. W takim
uk³adzie ka¿de naciœniêcie wy³¹cznika W£1
powoduje pojawienie siê na wejœciu zegaro-
wym zbocza narastaj¹cego i wyzwolenie
przerzutnika A, który ustawia siê na stan
przeciwny ni¿ bie¿¹cy. Wejœcie zegarowe
drugiego przerzutnika jest sterowane z wyj-
œcia Q przerzutnika A, powoduje to, ¿e
24
3/99
100n
100n
470mF
100mF
100n
100W
CD4013
C18
R28
US3
100W
1M
+9V
~12V
~
–
+
BG008
LM
+9V
Vin
US4
3
2
US2-A
R
Q
C
C
Q
R
US2-B
12
11
C17
~
78L09
C20
C21
C22
C19
4
10
100n
R27
R26
+9V
PR1
+9V
6
S
Q
D
5
1
13
9
D
Q
S
8
W£1
T4÷T5 - BC558B
WE4 P
4
Y3
GND
VEE
7
10mF
C12
8
R21
R19
R25
R23
WE1 P
CD4052
1
Y0
B
9
C10
10mF
C9
10mF
1M
1M
100W
100W
WE2 P
WE3 P
5
2
Y1
Y2
INH
6
A
10
10mF
C11
T5
WY P
C16
T4
WE3 L
15
X2
X
13
C7
10mF
GND
2 × 100mF
WE4 L
US2
11
X3
Y
3
C8
10mF
+9V
Wejœcia AUDIO
4 × 75W
+9V
16
AUDIO
WY L
C15
1M
R18
1M
R20
100W
100W
R22
R24
WE2 L
WE1 L
VDD
12
14
X1
X0
10mF
C5
10mF
C6
GND
VIDEO
R15
R13
R11
R9
R7
D1
D2
D3
D4
8
7
VEE
GND
Y3
4
2,2k
220W
33k
220W
22k
R16
3,3k
T3
T2
T1
C14
C13
240W
82k
470W
82k
R4
R3
R2
R1
Y1
A
10
5
47mF
47mF
WY
6
INH
Y2
2
10k
75W
R17
T1÷T3 - BC548B
R5 1k
WE3
C4
10mF
10mF
C3
13
X
X2
15
+9V
R12
R10
R8
R6
WE4
3
9
B
Y
Y0
1
X3
11
US1
CD4052
R14
WE1
Wejœcia VIDEO
VDD
12
X0
C1
10mF
16
WE2
C2
10mF
X1
14
+9V
Rys. 1 Schemat ideowy wielowejœciowego prze³¹cznika audio-video
Zezwolenie
(nó¿ka 6)
Wejœcie B
(nó¿ka 9)
Wejœcie A
(nó¿ka 10)
Numery
kana³ów
w³¹czonych
0
0
0
0x, 0y
0
0
1
1x, 1y
0
1
0
2x, 2y
0
1
1
3x, 3y
1
X
X
wszystkie
wy³¹czone
Tabela 1 – Stany k³adu CD 052
przerzutnik ten jest wyzwalany tylko w mo-
mencie zmiany tego sygna³u z 0 na 1,
a wiêc co drugie naciœniêcie W£1, nastêpu-
je zmiana stanu wyjœcia Q przerzutnika B na
stan przeciwny. Rezystory R26, R27 wraz
z kondensatorem C17 s³u¿¹ do eliminacji
z wejœcia zegarowego przerzutnika, paso¿yt-
niczych sygna³ów zwi¹zanych z drganiami
styków W£1. Kondensator C18 i rezystor
R28 pod³¹czone do wejœæ zeruj¹cych za-
pewniaj¹ identyczne ustawienie przerzutni-
ków po w³¹czeniu napiêcia zasilania.
Ca³y uk³ad jest zasilany napiêciem
+9 V uzyskiwanym z napicia zmiennego
poprzez prostownik PR1 i stabilizator US4.
Mimo, ¿e uk³ady CD 4052 i CD 4013
s¹ uk³adami CMOS, mo¿na je bezpoœrednio
wlutowaæ w p³ytkê. Szczególn¹ uwagê na-
le¿y zwróciæ na polaryzacjê wejœciowych
kondensatorów elektrolitycznych. Elektrody
dodatnie powinny byæ przylutowane do
wejœæ uk³adów scalonych. Diody D1, D2
mog¹ byæ koloru zielonego lub czerwone-
go w zale¿noœci od upodobañ u¿ytkownika.
Chc¹c zamontowaæ uk³ad w obudowie
i pod³¹czyæ do wejœæ i wyjœæ gniazda SCART
lub CINCH nale¿y u¿yæ przewodów ekra-
nowanych w celu unikniêcia przes³uchów
sygna³ów pomiêdzy poszczególnymi kana-
³ami (zw³aszcza w przypadku d³ugich ka-
bli). Po zmontowaniu, uk³ad pracuje od ra-
zu i nie wymaga ¿adnych czynnoœci uru-
chomieniowych.
Prezentowany uk³ad mo¿e byæ wyko-
rzystany do zwiêkszenia iloœci gniazd wej-
œciowych telewizora lub wzmacniacza (wy-
korzystuje siê tylko wejœcia audio). Mo¿e
tak¿e s³u¿yæ do prze³¹czania kamer w syste-
mach telewizji przemys³owej.
Ciekawym rozwi¹zaniem mo¿e byæ wy-
konanie dwóch identycznych uk³adów i po-
³¹czenie równoleg³e ich wejœæ - nale¿y wów-
czas w jednym z uk³adów nie wlutowywaæ
rezystorów R1, R4. Mo¿na wtedy uzyskaæ
uk³ad pozwalaj¹cy na jednoczesne nagrywa-
nie programów na dwóch magnetowidach
lub tylko monitorowanie nagrywanego sy-
gna³u. Iloœæ wejœæ mo¿na zwiêkszyæ z 4 do 7
poprzez pod³¹czenie wyjœcia jednego uk³adu
z jednym z wejϾ kolejnego.
P³ytki drukowane wysy³ane s¹ za zalicze-
niem pocztowym. P³ytki mo¿na zamawiaæ
w redakcji PE.
Cena: 6,00 z³ + koszty wysy³ki.
25
3/99
à
à Rafa³ Brewka
448
ARTKELE
448
ARTKELE
US4
C19
C20
C21
C22
PR1
~12V
~
~
+
–
R27
CD4013
R28
C18
R26
C17
W£1
US3
D3
D4
D3
CD4052
US1
R6
R7
R9
R11
R13
T2
C13
R15
C10
C11
C12
CD4052
R19
R21
R23
R25
US2
C15
D1
T4
R14
R16
VIDEO
WY
AUDIO
wejœcia AUDIO
R5
C4
C1
C3
R4
R3
R2
R1
T1
C2
R8
R10
R12
T3
C9
C8
C5
C6
C7
R18
R20
R24
R22
T5
C16
R17
C14
WE4
WE3 WE2
WE1
WY
T
L2
L3
L1
L4
P2
P4
P3
P1
P L
T
Rys. 2 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
US1, US2
– CD 4052
US3
– CD 4013
US4
– LM 78L09
T1÷T3
– BC 547B
T4, T5
– BC 557B
D1, D4
– diody LED
PR1
– mostek prostowniczy GB 008
R1,R4, R17 – 75 W
W
/0,125 W
R22,R25,
R27,R28
– 100 W
W
/0,125 W
R9, R13
– 220 W
W
/0,125 W
R12
– 240 W
W
/0,125 W
R8
– 470 W
W
/0,125 W
R5
– 1 kW
W
/0,25 W
R15
– 2,2 kW
W
/0,125 W
R16
– 3,3 kW
W
/0,125 W
R14
– 10 kW
W
/0,125 W
R7
– 22 kW
W
/0,125 W
R11
– 33 kW
W
/0,125 W
R6, R10
– 82 kW
W
/0,125 W
R18,
R21, R26
– 1 MW
W
/0,125 W
C17, C18,
C20, C21
– 100nF/50 V ceramiczny
C1,C12
– 10 m
m
F/16 V
C13, C14
– 47 m
m
F/16 V
C15,
C16, C19
– 100 m
m
F/16 V
C22
– 470 m
m
F/16 V
W£1
– mikrow³¹cznik
p³ytka drukowana
numer 448
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
Monta¿ i uruchomienie
Zastosowania
Telewizor, magnetowid i tuner TV
SAT to w dniu dzisiejszym standardowy
uk³ad w domowym kinie. Najczêœciej
nale¿y do tego dodaæ pl¹taninê kabli
za szafk¹, które czêsto odmawiaj¹ po-
s³uszeñstwa lub jeszcze czêœciej ograni-
czaj¹ mo¿liwoœci posiadanego sprzêtu.
Najpopularniejszym spotykanym spo-
sobem jest po³¹czenie powy¿szych ele-
mentów za pomoc¹ wejœæ i wyjœæ ante-
nowych. Wtedy iloœæ po³¹czeñ jest
ograniczona do minimum, jednak ka¿-
dy sygna³ wizyjny i foniczny pochodz¹-
cy np. z magnetowidu jest poddawany
przemianie w wyjœciowym modulato-
rze w.cz. urz¹dzenia i kolejnej przemia-
nie w g³owicy w.cz. telewizora. Przy
do³¹czeniu tunera TV SAT do magneto-
widu tak¿e za pomoc¹ kabla anteno-
wego, jego sygna³ wyjœciowy podda-
wany jest trzykrotnej przemianie:
w modulatorze tunera, w modulatorze
magnetowidu i w g³owicy OTV. Ka¿dy
proces przemiany wi¹¿e siê z niewielki-
mi (lecz zauwa¿alnymi) zniekszta³ce-
niami sygna³u co w efekcie daje przy-
padku sygna³ów wizyjnych zmniejsze-
nie kontrastu i
dynamiki obrazu,
a w przypadku sygna³ów fonicznych
wzrost szumów i zniekszta³ceñ nielinio-
wych. Do tego nale¿y jeszcze dodaæ
odbicia na po³¹czeniach kabli widocz-
ne na ekranie jako echo, czyli widmo-
wy obraz przesuniêty w praw¹ stronê
w stosunku do obrazu podstawowego.
Szczególnie widoczne s¹ wtedy straty
sygna³u telewizji rozsiewczej ze zwyk³ej
anteny, którego droga wyd³u¿a siê doœæ
znacznie. Rozwi¹zaniem tej sytuacji
mo¿e byæ po³¹czenie sprzêtu za pomo-
c¹ wejœæ i wyjœæ m.cz., które pozwalaj¹
na ominiêcie modulatorów w.cz. i g³o-
wicy telewizyjnej. Problemem jest jed-
nak ró¿norodnoœæ typów stosowanych
gniazd i sposób ich oznaczeñ. Najczê-
œciej stosowanymi wyprowadzeniami
s¹ z³¹cza typu CINCH lub typu SCART
(inaczej Euroz³¹cze). W przypadku gdy
telewizor i nasze urz¹dzenie s¹ wypo-
sa¿one w gniazda typu CINCH, ich po-
³¹czenie nie stanowi wiêkszego proble-
mu. Wyjœcie sygna³u video, magneto-
widu lub tunera, oznaczone OUT (skrót
od ang. Output - wyjœcie) ³¹czymy
z wejœciem video telewizora oznaczo-
nym IN (skrót od ang. Input - wejœcie).
Identycznie postêpujemy w przypadku
wejœæ i wyjœæ sygna³ów audio. W przy-
padku magnetowidu pozostan¹ nam
jeszcze wejœcia stanowi¹ce Ÿród³o sy-
gna³u nagrywania (oznaczone skrótami
IN). Nale¿y wtedy po³¹czyæ je z wyj-
œciami sygna³ów z telewizora (oznacze-
nie OUT).
Problemy mog¹ pojawiæ siê gdy je-
den z elementów domowego kina wy-
posa¿ony jest w z³¹cze SCART, a pozo-
sta³e w z³¹cza typu CINCH. Mo¿e siê
w tedy okazaæ, ¿e zakupiony w sklepie
kabel SCART - CINCH nie spe³nia swo-
jego zadania i mimo po³¹czenia odpo-
wiednich CINCH-y z odpowiednimi
gniazdami (niektóre kable posiadaj¹
wyraŸne oznaczenia które z cinchy do-
tycz¹ sygna³ów wizyjnych, a które fo-
nicznych), obraz z tunera czy magneto-
widu nie dociera do telewizora. Pro-
blemy takie wynikaj¹ z ró¿nych mo¿li-
woœæ przejœæ ze z³¹cza SCART na
CINCH-e, w zale¿noœci od tego czy z³¹-
cze SCART znajduje siê w odbiorniku
telewizyjnym czy w Ÿródle sygna³u
(magnetowid, kamera, tuner , itd.). Na
pocz¹tku warto wiêc zapoznaæ siê
z pe³n¹ specyfikacj¹ Euroz³¹cza.
Standaryzacj¹ z³¹cz i sygna³ów
w sprzêcie Audio-Video zajmuje siê
Miêdzynarodowa Komisja Elektrotech-
niczna IEC (International Electrotechnical
Commission). Okreœla ona bardzo œciœle,
na którym wyprowadzeniu z³¹cza po-
winien wystêpowaæ okreœlony sygna³
oraz jakie parametry powinien spe³-
niaæ. Jej zalecenia s¹ powszechnie
przyjmowane jako normy przez wszyst-
kich producentów sprzêtu praktycznie
na ca³ym œwiecie. Na rysunku 1 przed-
stawiono rozk³ad i oznaczenia wypro-
wadzeñ gniazda Euro, zgodny z norma-
mi IEC. Wyprowadzenia i numeracja
styków wtyczki s¹ identyczne.
W sprzêcie powszechnego u¿ytku
(magnetowidy, kamery, tunery TV SAT)
wykorzystywane s¹ sygna³y AUDIO
i VIDEO, natomiast sygna³y R, G, B,
oraz sygna³ wygaszania RGB s¹ wyko-
rzystywane bardzo rzadko. Wyjaœnienia
wymaga sygna³ z nó¿ki 8 z³¹cza. Otó¿
wiêkszoœæ takich urz¹dzeñ jak kamery,
magnetowidy itd., a wiêc urz¹dzeñ bê-
d¹cych Ÿród³ami sygna³u video, po
w³¹czeniu urz¹dzenia wystawiaj¹ na tej
nó¿ce napiêcie sta³e +12 V. Napiêcie
to jest wykorzystywane przez monitory
lub telewizory do automatycznego
prze³¹czenia siê w tryb AV, czyli w tryb
wyœwietlania obrazu pochodz¹cego
Jak dobrze po³¹czyæ „domowe kino” kiedy, ka¿dy z jego elemen-
tów posiada na swej p³ycie tylnej inne z³¹cza i gniazda, a w skle-
pie nieosi¹galne s¹ odpowiednie przejœcia? Na te i inne pytania
zwi¹zane ze standardami gniazd w sprzêcie ADIO-VIDEO odpowie
poni¿szy artyku³.
Z³¹cza i kable w sprzêcie
AUDIO-VIDEO
Parametry i standardy
masa wejœæ i wyjœæ sygna³ów AUDIO
wejœcie sygna³u AUDIO kana³ prawy
4
2
1
3
masa sygna³u B
wyjœcie sygna³u AUDIO kana³ prawy
wyjœcie sygna³u AUDIO kana³ lewy
wejœcie sygna³u AUDIO kana³ lewy
sygna³u VIDEO
prze³aczanie Ÿróde³ ca³kowitego
styk wolny
styk wolny
10
8
6
5
7
9
11
masa sygna³u G
wejœcie/wyjœcie sygna³u G
wejœcie/wyjœcie sygna³u B
styk wolny
wejœcie/wyjœcie sygna³u wygaszania RGB
masa wejœcia sygna³u VIDEO
12
18
16
14
13
15
17
masa sygna³u R
wyjœcie sygna³u VIDEO
masa wyjœcia sygna³u VIDEO
wejœcie/wyjœcie sygna³u R
wejœcie sygna³u VIDEO
20
19
21
masa z³¹cza
Rys. 1 Rozk³ad wyprowadzeñ Euroz³¹cza - widok od strony wejœciowej gniazda
26
3/99
z
wejœcia m.cz. (SCART). Nieste-
ty w przypadku starszych telewizo-
rów funkcja ta mo¿e nie byæ dostêp-
na. Czêsto zdarza siê te¿, ¿e starsze
magnetowidy nie wystawiaj¹ tego sy-
gna³u na wyjœciu SCART. W Tabeli 1
przestawiono pe³n¹ specyfikacjê para-
metrów sygna³ów Euroz³¹cza zgodn¹
z normami IEC.
Na rysunku 2 przedstawiono sche-
matycznie sposób po³¹czenia dwóch do-
wolnych urz¹dzeñ, wyposa¿onych w Eu-
roz³¹cza, za pomoc¹ kabla zwanego czê-
sto „pe³nym EURO”, czyli kabla wykorzy-
stuj¹cego wszystkie wyprowadzenia Euro-
z³¹cza. Wed³ug norm IEC kabel taki stano-
wi po³¹czenie typu „U” - uniwersalne
i powinien byæ koloru czarnego.
Normy IEC okreœlaj¹ inne typy ka-
bli po³¹czeniowych dla Euroz³¹cza,
które ró¿ni¹ siê od kabla uniwersalne-
go tym, ¿e nie wykorzystuje wszystkich
wyprowadzeñ. W Tabeli 2 przedsta-
wiono typy dostêpnych kabli Euro, ich
specyfikacjê i oznaczenia.
Z powy¿szej tabeli wynika, ¿e
wszystkie kable dostêpne w sklepach
(nie spotka³em siê z innymi ni¿ czarne)
powinny spe³niaæ wymagania IEC i za-
wieraæ wszystkie 21 po³¹czeñ. W wielu
przypadkach tak jednak nie jest. Czê-
sto producenci kabli Euro wykonuj¹
tylko niezbêdne po³¹czenia, które za-
pewniaj¹ poprawne dzia³anie sprzêtu,
pomijaj¹c ca³kowicie po³¹czenia doty-
cz¹ce sygna³ów RGB. Kabel taki nie
nadaje siê np. do po³¹czenia tak popu-
larnych dzisiaj dekoderów p³atnych
kana³ów telewizyjnych. Wynika to
st¹d, i¿ dekodery wykorzystuj¹ sygna³y
RGB podczas wyœwietlania komunika-
tów na ekranie telewizora. Czêstym
b³êdem producentów jest tak¿e zast¹-
pienie wszystkich mas sygna³owych
(wyprowadzenia nr: 4,5,9,13,17,18)
jedn¹ wspóln¹ mas¹ pod³¹czon¹ do
stalowego pierœcienia wtyczki (po³¹-
czenie nr 21 - masa z³¹cza), które po-
winno byæ wykorzystywane tylko jako
ekran kabla. Mo¿na tak¿e spotkaæ ka-
ble, w których zamiast czterech po³¹-
czeñ dla sygna³ów audio wystêpuj¹
tylko dwa. Dwa kolejne zastêpuj¹ zwo-
ry pomiêdzy wyprowadzeniami 2 i 6
oraz 1 i 3. Kable takie nadaj¹ siê tylko
do sprzêtu monofonicznego.
Z powy¿szych rozwa¿añ wynika,
¿e warto dobrze przyjrzeæ siê wykorzy-
stywanym kablom Euro i zastanowiæ
siê nad samodzielnym wykonaniem ta-
kiego kabla stosownie do naszych po-
trzeb i wymagañ sprzêtu.
O ile w przypadku gdy telewizor
i Ÿród³o sygna³u wyposa¿one s¹ w Eu-
roz³¹cza, problem z po³¹czeniem pole-
ga na zakupie lub wykonaniu kabla ty-
pu U lub typu C. W przypadku gdy
jedno z urz¹dzeñ jest wyposa¿one
w wejœcia lub wyjœcia typu CINCH za-
kup kabla umo¿liwiaj¹cego poprawne
po³¹czenie mo¿e sprawiæ du¿o proble-
mu. Na wstêpie nale¿y zaznaczyæ, ¿e
parametry sygna³ów dla z³¹cz typu
CINCH s¹ zgodne z parametrami z Ta-
beli 1, tak wiêc przejœcie ze SCART-
a na CINCH-e nie wymaga dodatko-
wych zabiegów za wyj¹tkiem prawi-
d³owych po³¹czeñ.
Nazwa parametru
WartoϾ
Poziom wyjœciowy sygna³u VIDEO
1 V
(±3dB)
Poziom wejœciowy sygna³u VIDEO
1 V
(±3dB)
Impedancja wyjœcia VIDEO
75 W
Impedancja wyjœcia VIDEO
75 W
Zakres czêstotliwoœci sygna³u VIDEO
25 Hz ÷ 4,8MHz
Poziom wyjœciowy sygna³ów AUDIO
500mV (±15 mV)
Poziom wejœciowy sygna³ów AUDIO
500mV (±15 mV)
Impedancja wejϾ AUDIO
³10 kW
Impedancja wyjϾ AUDIO
£1 kW
Zakres czêstotliwoœci sygna³ów AUDIO
25 Hz ÷ 15kHz
Poziom sygna³u prze³¹czaj¹cego Ÿród³a
od 0 V do +2 V dla „0” logicznego
od +9,5 V do +12 V dla „1” logicznej
Poziom wyjœciowy sygna³ów R, G, B
0,7 V (±3dB)
Poziom wejœciowy sygna³ów R, G, B
Poziom sygna³u wygaszania RGB
od 0 V do +0,4 V dla „0” logicznego
od +1 V do +3 V dla „1” logicznej
Sk³adowa sta³a sygna³ów VIDEO
od 0 V do +2 V
Sk³adowa sta³a sygna³ów R, G, B
od 0 V do +2 V
pp
pp
0,7 V (±3dB)
Tabela1 – Parametry elektryczne Euroz³¹cza
Kable po³¹czeniowe
19
20
18
21
21
18
20
19
17
17
15
13
14
16
16
14
13
15
9
8
10
11
12
12
11
10
8
9
6
5
4
7
7
4
5
6
Euro U
Kabel typu
SCART 2
SCART 1
1
3
2
2
3
1
Rys. 2 Schemat po³¹czeñ dla kabla
Euro typu U
Typ po³¹czenia
Kolor kabla
Uwagi
U – uniwersalny
czarny
21 po³¹czeñ jak na rysunku 3
C – uniwersalny bez
sygna³ów R, G, B
szary
zawiera wszystkie po³¹czenia jak na
rys. 2 za wyj¹tkiem:
5, 7, 9, 11, 13, 14, 15, 16
V – uniwersalny bez
sygna³ów fonicznych
bia³y
zawiera wszystkie po³¹czenia jak na rys.
2 za wyj¹tkiem:
1, 2, 3, 4, 6
A – uniwersalny bez
sygna³ów wizyjnych
¿ó³ty
zawiera po³¹czenia wyprowadzeñ numer:
1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 21
Tabela 2 – Typy kabli po³¹czeniowych Euro wed³ug norm IEC
27
3/99
Na rysunku 3 przedstawiono sche-
matycznie sposób po³¹czeñ Ÿród³a sygna-
³u (np. magnetowidu) wyposa¿onego
w gniazda CINCH z telewizorem lub mo-
nitorem wyposa¿onym w
z³¹cze
Euro. Wykonuj¹c taki kabel nale¿y zadbaæ
o to, aby przewody wykorzystywane do
po³¹czeñ pomiêdzy SCART-em a poszcze-
gólnymi CINCH-ami by³y niezale¿nie
ekranowane. Ekrany nale¿y po³¹czyæ
z odpowiednimi masami sygna³owymi
tak jak to przedstawiono na rysunku 3.
Warto tak¿e wykonaæ dodatkow¹ zworê
pomiêdzy jedn¹ z mas sygna³owych a 21
wyprowadzeniem wtyczki Euro (metalo-
wy pierœcieñ wtyczki).
W przypadku tunera telewizji sate-
litarnej lub innego urz¹dzenia bêd¹ce-
go tylko Ÿród³em sygna³u mo¿na pomi-
n¹æ po³¹czenia AL IN-3, AP IN-1 oraz
V IN-19. Je¿eli magnetowid jest mo-
nofoniczny we wtyczce Euro nale¿y
wykonaæ zwory pomiêdzy wyprowa-
dzeniami 1 i 3 oraz 2 i 6. W monofo-
nicznych monitorach lub telewizorach
zwory takie wykonane s¹ najczêœciej
fabrycznie przy gnieŸdzie Euro we-
wn¹trz odbiornika.
W przypadku gdy
OTV jest wyposa¿ony
w z³¹cza typu CINCH
a Ÿród³o sygna³u w z³¹-
cze typu Euro, do po³¹-
czenia nale¿y wykorzy-
staæ kabel identyczny
jak na rysunku 3 z za-
chowaniem wszystkich
analogii dotycz¹cych
oznaczeñ dla gniazd
w OTV.
Gdy chcemy do do-
mowego „kina” pod³¹-
czyæ wzmacniacz lub
wierzê mo¿e pojawiæ
siê koniecznoœæ wyko-
nania kabla CINCH-
DIN. Warto wiêc po-
wiedzieæ parê s³ów o tym zapomnia-
nym, jednak wystêpuj¹cym jeszcze
w starszym sprzêcie Audio z³¹czu. Rozk³ad
wyprowadzeñ z³¹cza DIN przedstawiono
na rysunku 4.
Poniewa¿ z³¹cze to jest historycznie
starsze od cinchy, zgodnie z regu³¹ kom-
patybilnoœci ze starszymi standardami,
przyjêt¹ przez IEC, parametry elektryczne
dotycz¹ce sygna³ów fonicznych zamie-
szczone w Tabeli 1 s¹ zgodne ze specyfi-
kacj¹ w³aœnie z³¹cza DIN. Tak wiêc wszel-
kie przejœcia pomiêdzy ró¿nymi typami
z³¹cz nie wymagaj¹ ¿adnych konwersji
sygna³ów, wystarczy prawid³owe po³¹-
czenie odpowiednich wyprowadzeñ – ry-
sunki 1 i 4 .
Do tej pory pisz¹c o sygnale Video,
mieliœmy na myœli ca³kowity sygna³ wizyj-
ny (czêsto w literaturze oznaczany jako
CSW) nios¹cy informacje o luminancji (ja-
snoœci obrazu) oraz chrominancji (kolorze
obrazu). Sygna³ ten wystêpuje na wyj-
œciach m.cz. wszystkich urz¹dzeniach sy-
stemów VHS (ang. Video Home System).
Wyj¹tkiem jest system S-VHS (skrót od
Super VHS), w którym na wyjœciu urz¹-
dzenia nie pojawia siê zespolony ca³kowi-
ty sygna³ wizyjny tylko rozdzielone sygna-
³y chrominancji C i luminancji Y. St¹d te¿
system ten nazywany jest czasami syste-
mem Y/C. Na rysunku 5 przedstawiono
rozk³ad wyprowadzeñ gniazda systemu S-
VHS, a w Tabeli 3 specyfikacjê elektrycz-
n¹ sygna³ów.
Mimo, ¿e standard ten nie rozpo-
wszechni³ siê w domowym sprzêcie video
tak jak inne, mo¿e zdarzyæ siê sytuacja, ¿e
nasz magnetowid jest wyposa¿ony tylko
w z³¹cze S-VHS, natomiast telewizor nie
posiada odpowiedniego gniazda wejœcio-
wego dla rozdzielonych sygna³ów lumi-
nancji i chrominancji. Rozwi¹zaniem tego
problemu mo¿e byæ uk³ad konwertera S-
VHS na VHS, którego schemat ideowy
przedstawiono na rysunku 6. Przed wyko-
naniem konwertera warto jednak spraw-
dziæ, czy nasz telewizor nie posiada wej-
œcia chrominancji na 15 nó¿ce z³¹cza Eu-
ro. Rozwi¹zanie to jest czasami stosowa-
ne, jako odstêpstwo od standardu Euro.
Oba sygna³y wejœciowe, luminan-
cji Y i chrominancji s¹ podawane równo-
legle na wejœcie sumatora zbudowanego
na wzmacniaczu US1. S¹ one dodawane
do siebie z odpowiednimi wspó³czynni-
kami wagowymi, które wynosz¹ odpo-
wiednio dla sygna³u luminancji:
dla sygna³u chrominancji:
AUDIO P IN
2
1
AUDIO P OUT
AUDIO L IN
9
3
4
7
5
6
8
AUDIO L OUT
VIDEO IN
16
11
10
15
13
14
12
VIDEO OUT
17
18
21
19
20
MAGNETOWID
OTVC
Rys. 3 Schemat po³¹czeñ dla kabla
CINCH - EURO
masa z³acza
wyjœcie
4
5
6
wejscie
kana³ lewy
3
1
kana³ lewy
kana³ prawy
kana³ prawy
wejœcie
2
wyjœcie
masa sygna³owa
Rys. 4 Rozk³ad wyprowadzeñ z³¹cza typu
DIN - widok od strony wejœciowej gniazda
Inne standardy
Nazwa parametru
WartoϾ
Poziom wyjœciowy sygna³u
luminancji Y
1 V
(±3 dB)
Poziom wejœciowy sygna³u
luminancji Y
1 V
Poziom wyjœciowy sygna³u
chrominancji C*
0,5 V
Poziom wejœciowy sygna³u
chrominacji C*
0,5 V
Impedancja wyjœcia/wejœcia
luminancji Y
75 W
Impedancja wyjœcia/wejœcia
chrominancji C
75 W
pp
(±3 dB)
pp
(±3 dB)
pp
(±3 dB)
pp
Tabela 3 – Parametry elektryczne z³¹cza S-VHS.
*) spotyka siê te¿ poziom 0,3 V
pp
(±3 dB)
28
3/99
chrominancji C
luminancji Y
masa sygna³u
chrominancji
luminancji
masa sygna³u
2
1
3
4
sygna³u
sygna³u
wejœcie/wyjœcie
wejœcie/wyjœcie
Rys. 5 Rozk³ad wyprowadzeñ gniazda S-VHS
dokoñczenie na stronie 7
Lutownice grza³kowe (zwane dalej
lutownicami) znane s¹ od dawna. Gene-
ralnie mo¿na podzieliæ je na dwa typy
w zale¿noœci od napiêcia zasilania. Pierw-
szy typ to kolby przystosowane do zasila-
nia bezpoœrednio z sieci 220 V, najczêœciej
stosowane do lutowania wiêkszych ele-
mentów, niekoniecznie elektronicznych.
Drugi typ to stacje lutownicze sk³adaj¹ce
siê z lutownicy i zasilacza. Lutownica zasi-
lana jest z regu³y przemiennym napiê-
ciem bezpiecznym 24 V dostarczanym
przez zewnêtrzny transformator. W grupie
tej mo¿na wyró¿niæ dwa rodzaje lutow-
nic: ze stabilizacj¹ temperatury grota
i bez stabilizacji.
Do monta¿u wiêkszoœci drobnych
elementów elektronicznych mo¿na stoso-
waæ lutownice bez stabilizacji temperatu-
ry grota o mocy 17÷20 W. Wad¹ takiej
lutownicy jest „zamarzanie” lutowia przy
próbie przylutowania wiêkszego elemen-
tu. Lutowie to stop cyny z o³owiem i do-
mieszk¹ innych metali (miedŸ, srebro),
popularnie nazywany cyn¹.
Najwygodniejsza jest jednak lutowni-
ca posiadaj¹ca stabilizacjê temperatury.
Dla wiêkszoœci zastosowañ (99%) wystar-
czy lutownica o mocy 50÷60 W. W lu-
townicach ze stabilizacj¹ temperatury
najczêœciej spotyka siê dwa rozwi¹zania
techniczne stabilizacji. Pierwsze z nich to
mechaniczna stabilizacja temperatury
w wykorzystuj¹ca zjawisko punktu Curie.
Budowê takiej lutownicy przedstawiono
na rysunku 1a.
Grza³ka lutownicy mieœci siê w cien-
kiej dwuœciennej rurce, do której wpro-
wadzony jest grot lutownicy. W tylnej
czêœci grota umieszczony jest czujnik tem-
peratury wykonany ze specjalnego stopu,
który poni¿ej œciœle okreœlonej temperatu-
ry, zwanej punktem Curie, posiada w³a-
œciwoœci ferromagnetyczne. Stop ten po
przekroczeniu temperatury punktu Curie
staje siê paramagnetykiem. Bezpoœrednio
za czujnikiem umieszczony jest rdzeñ wy-
konany z materia³u magnetycznie miêk-
kiego, a za nim silny magnes sta³y. Rdzeñ
po³¹czony jest ciêgnem z kotwic¹, która
zmieniaj¹c po³o¿enie mo¿e zwieraæ styki
elektryczne w³¹czone szeregowo z grza³k¹
lutownicy. Kotwica odci¹gana jest w pra-
w¹ stronê przez delikatn¹ sprê¿ynkê po-
wrotn¹.
W chwili w³¹czenia lutownicy czujnik
temperatury znajduje siê poni¿ej punktu
Curie i rdzeñ z magnesem pokonuj¹c
opór sprê¿yny przyci¹gane s¹ w kierunku
grota (w lew¹ stronê) zwieraj¹c styki. Tak
wiêc grza³ka lutownicy jest zasilana. Gdy
grot osi¹gnie temperaturê punktu Curie
czujnik traci w³aœciwoœci magnetyczne
i sprê¿ynka powrotna cofnie rdzeñ
(w praw¹ stronê) rozwieraj¹c styki. Zasila-
nie grza³ki zostanie wy³¹czone. Kiedy
temperatura grota opadnie poni¿ej punk-
tu Curie czujnik ponownie przejdzie do
stanu ferromagnetyka i przyci¹gnie rdzeñ
zwieraj¹c styki. Temperatura grota lutow-
nicy bêdzie wiêc oscylowaæ w pobli¿u
temperatury punktu Curie czujnika tem-
peratury umieszczonego w grocie.
Histereza zwi¹zana ze zmianami w³a-
œciwoœci czujnika temperatury wynosi ok.
±10°C, natomiast wahania temperatury
na czubku grota wynosz¹ ok. ±15°C.
Wiêksze zmiany temperatury na czubku
grota wynikaj¹ z bezw³adnoœci cieplnej
grza³ki i samego grota. Mimo wy³¹czenia
zasilania przez czujnik, ciep³o z grza³ki
jest jeszcze przez pewien czas doprowa-
dzane do grota powoduj¹c jego nagrze-
wanie. Tak samo w chwili w³¹czenia zasi-
lania grot stygnie dalej, gdy¿ musi up³y-
n¹æ pewien czas gdy grza³ka i obudowa
rozgrzej¹ siê. Wahania rzêdu 30°C s¹
w sumie niewielkie i wynosz¹ ok. 8%
w stosunku do temperatury nominalnej.
Chc¹c zmieniæ temperaturê grota na-
le¿y go wymieniæ na inny, posiadaj¹cy
czujnik z punktem Curie przy innej tem-
peraturze. Zalet¹ lutownic z regulacj¹
mechaniczn¹ jest prosta i niezawodna
konstrukcja, oraz ni¿sza cena. Natomiast
wad¹ jest k³opotliwe zmienianie tempe-
29
Podstawowym narzêdziem pracy elektronika jest lutownica. Bez
niej nie sposób zmontowaæ najprostszego nawet uk³adu. W prze-
sz³oœci du¿¹ popularnoœci¹ cieszy³y siê lutownice transformatoro-
we. Do dziœ s¹ one chêtnie stosowane w serwisie. Przy pracach
warsztatowych zaczynaj¹ zdobywaæ popularnoœæ lutownice grza³-
kowe ze stabilizacj¹ temperatury grota. Przyczyn¹ tego trendu
jest stosunkowo niska cena samej lutownicy i wygoda pos³ugiwa-
nia siê ni¹, na co ma wp³yw niska waga. W poni¿szym artykule
przedstawiono uk³ad stacji lutowniczej przeznaczonej do wspó³-
pracy z lutownic¹ grza³kow¹ o mocy 50÷60 W, termoparê pe³ni¹-
c¹ rolê czujnika temperatury. Stacja wyposa¿ona jest w p³ynn¹
regulacjê temperatury grota od 150°C do 450°C i cyfrowy mier-
nik temperatury.
3/99
Stacja lutownicza – regulator
temperatury grota lutownicy
grza³kowej
ratury grota, polegaj¹ce na jego wymia-
nie, co wymaga czasu niezbêdnego na
ostygniêcie lutownicy. Kolejn¹ wad¹ lu-
townic tego typu jest wy¿sza cena grotów
które musz¹ posiadaæ czujnik temperatu-
ry wykonany ze specjalnego stopu.
Drugi rodzaj lutownic pozbawiony
jest powy¿szych wad. Niestety nie ma nic
za darmo, lutownice te ze wzglêdu na
elektroniczny uk³ad regulacji temperatury
s¹ dro¿sze. Budowê takiej lutownicy
przedstawiono na rysunku 1b. Jest ona
w zasadzie podobna do poprzedniej, z t¹
tylko ró¿nic¹, ¿e grot nie posiada czujnika
temperatury. Do pomiaru temperatury
grota przeznaczona jest termopara, umie-
szczona przy jego koñcu. Sygna³ z termo-
pary doprowadzany jest do stacji lutow-
niczej, która steruje w³¹czaniem i wy³¹-
czaniem grza³ki. Uk³ad taki umo¿liwia
tak¿e pomiar temperatury grota.
Pojawia siê pytanie dlaczego jako
czujnik temperatury stosuje siê termopa-
rê. OdpowiedŸ jest bardzo prosta. Lutow-
nica pracuje w
stosunkowo wyso-
kich temperaturach ok. 300÷400°C,
w których pó³przewodniki niestety ju¿ nie
dzia³aj¹. Poza tym termopara jest czujni-
kiem bardzo tanim.
Czym zatem jest termopara? Termo-
para jest czujnikiem temperatury sk³ada-
j¹cym siê z dwóch ró¿nych, po³¹czonych
ze sob¹ metali. Dzia³anie termopary opie-
ra siê na zjawisku termoelektrycznym Se-
ebecka, polegaj¹cym na powstawaniu
napiêcia elektrycznego w obwodzie za-
wieraj¹cym ró¿ne metale, których z³¹cza
znajduj¹ siê w niejednakowych tempera-
turach. W obwodzie termoelementu,
przedstawionym na rysunku 2a powstaj¹
dwa napiêcia kontaktowe skierowane
przeciwnie. Przy jednakowej temperatu-
rze obu z³¹cz (T
x
=T
o
) napiêcia te kom-
pensuj¹ siê. Natomiast przy ró¿nych tem-
peraturach pojawia siê ró¿nica potencja-
³ów, zwana napiêciem termoelektrycz-
nym. Napiêcie to jest proporcjonalne do
ró¿nicy temperatur obu z³¹cz i wynosi ok.
30÷50 mV/°C. Zatem wartoœæ tego na-
piêcia jest bardzo ma³a. Czu³oœæ termopar
zale¿y od materia³ów z których wykonana
jest termopara. Zakres temperatur pracy
jest bardzo szeroki pocz¹wszy od –200°C,
a skoñczywszy na +1.600°C. Najczêœciej
stosowane termopary wykonane s¹ z ¿e-
laza i konstantanu (Fe-Ko), miedzi i kon-
stantanu (Cu-Ko), platynorodu i platyny
(PtRh-Pt). Konstantan to stop 60% miedzi
i 40% niklu, a platynorod to stop 90%
platyny i 10% rodu.
Chc¹c zmierzyæ napiêcie termoelek-
tryczne mo¿na rozci¹æ termoelement
w spoinie (rys. 2b), lub pomiêdzy spoina-
mi (rys. 2c). W pierwszym przypadku po-
wstaj¹ dwie dodatkowe termopary na
styku materia³ów „A” i „B”, z których wy-
konana jest termopara pomiarowa, z ma-
teria³em przewodów miliwoltomierza
(miernika). Dodatkowe dwie termopary
maj¹ ró¿ne czu³oœci. Znajduj¹ siê one
w temperaturze otoczenia, która mo¿e
zmieniaæ siê. Z powy¿szych wzglêdów ko-
nieczne jest wprowadzanie uk³adu kom-
pensacji temperaturowej eliminuj¹cej sy-
gna³ z paso¿ytniczych termopar. Taki spo-
sób pomiaru charakteryzuje siê jednak
mniejsz¹ dok³adnoœci¹.
W drugim przypadku (rys. 2c) stosu-
je siê dwie identyczne termopary: pomia-
row¹ i odniesienia. Termopara odniesie-
nia umieszczona jest najczêœciej w termo-
stacie w którym utrzymywana jest sta³a
temperatura 50°C. W tym przypadku nie
ma potrzeby wprowadzania kompensacji
temperaturowej, a otrzymywany pomiar
obarczony jest mniejszym b³êdem.
W obu metodach pomiarowych mie-
rzy siê ró¿nicê temperatur pomiêdzy spo-
in¹ pomiarow¹ i spoin¹ odniesienia, lub
tzw. wolnymi koñcami. Wymaga to wpro-
wadzenia sta³ego przesuniêcia (offsetu)
na skali przyrz¹du pomiarowego, gdy¿
sygna³ wyjœciowy jest równy zeru w sy-
tuacji kiedy obie termopary s¹ w jed-
nakowej temperaturze. WartoϾ offsetu
zale¿y od temperatury spoiny odniesie-
nia, lub wolnych koñców. Dok³adnoœæ po-
miaru w du¿ej mierze zale¿y od sta³oœci
temperatury punktu odniesienia, gdy¿
stanowi ona wzorzec, tak samo jak wyso-
kostabilna dioda Zenera w woltomierzu
cyfrowym.
Z uwagi na to, ¿e zasada dzia³ania
termopary wynika z po³¹czenia dwóch
30
3/99
b)
a)
~~
STACJA LUTOWNICZA
~ ~
~~
~~
~220V
grza³ka
grot
Uk³ad regulacji
temperatury
termopara
(czujnik temperatury)
czujnik temperatury
24V/50W
kotwica
styki
magnes
sta³y
rdzeñ
grot
grza³ka
Rys. 1 Budowa lutownicy grza³kowej ze stabilizacj¹ temperatury:
a) mechaniczn¹, b) elektroniczn¹
Tx
pomiarowa
spoina
To
spoina
odniesienia
mV
A
A
B
U(T)=a(Tx–To)
a»30÷50mV/K
c)
termopara
spoina
pomiarowa
Tx
B
wolne
koñce
b)
mV
To
A
B
UBAx
UABo
A
Tx
To
a)
Rys. 2 Termoelement: a) zasada dzia³ania,
b) uk³ad pomiarowy z wolnymi koñcami,
c) uk³ad pomiarowy z termopar¹ odniesienia
ró¿nych metali, kabel pomiêdzy czujni-
kiem, a przyrz¹dem pomiarowym musi
byæ wykonany z tych samych metali, co
termopara. Taki typ kabla nazywa siê ka-
blem kompensacyjnym. Nale¿y zwróciæ
uwagê na koniecznoœæ prawid³owej pola-
ryzacji czujników, kabli kompensacyjnych
i z³¹cz. Przy zastosowaniu „zwyk³ego”
przewodu powstaje szereg ró¿nych ter-
mopar o ró¿nych czu³oœciach i dodatkowo
znajduj¹cych siê w ró¿nych temperatu-
rach. Pomiar temperatury prowadzony
jest wtedy w wielu punktach, co prowadzi
do powstania du¿ych b³êdów.
W lutownicach nie jest wymagany
bardzo dok³adny pomiar temperatury.
Dlatego te¿ stosuje siê tam z regu³y uk³ad
pomiarowy z jedn¹ termopar¹ i wolnymi
koñcami (rys. 2b), dla których przyjmuje
siê temperaturê otoczenia, bez wprowa-
dzania kompensacji temperaturowej. Ca³-
kowity b³¹d pomiaru w takim uk³adzie
nie przekracza z regu³y 10°C, co w zupe³-
noœci wystarcza. Wolne koñce umieszczo-
ne s¹ w rêkojeœci lutownicy, a dalej sygna³
prowadzony jest zwyk³ymi przewodami
miedzianymi, co pozwala na obni¿enie
kosztów ca³ego urz¹dzenia.
Jak ju¿ wczeœniej powiedziano czu-
³oœæ termopary jest bardzo ma³a i wynosi
30÷50 mV/°C. Daje to sygna³ o wartoœci
oko³o 10÷20 mV przy temperaturze
350°C. Przy tak ma³ych poziomach sy-
gna³u konieczne jest zastosowanie na
wejœciu precyzyjnego wzmacniacza ope-
racyjnego o bardzo ma³ym temperaturo-
wym dryfcie napiêcia niezrównowa¿enia.
Z uwagi na doœæ du¿¹ popularnoœæ i nisk¹
cenê w stacji lutowniczej zastosowano
wzmacniacz operacyjny OP 07 (US1). Na
wejœciu wzmacniacza umieszczony zosta³
filtr dolnoprzepustowy R1, C1, którego
zadaniem jest t³umienie sygna³u o czêsto-
tliwoœci 50 Hz, który mo¿e przenikaæ
z przewodów zasilaj¹cych grza³kê lutow-
nicy. Wzmocnienie tego stopnia jest regu-
lowane potencjometrem P2 w zakresie od
16 V/V do 26 V/V. Umo¿liwia to uzyskanie
czu³oœci 1 mV/°C na wyjœciu wzmacniacza
US1 dla wiêkszoœci termopar stosowa-
nych w lutownicach.
Pomiar przy pomocy termopary jest
pomiarem wzglêdnym. Dlatego te¿ gdy
lutownica jest wy³¹czona (grot znajduje
siê w temperaturze pokojowej) napiêcie
wejœciowe bêdzie wynosi³o 0 V. Do wpro-
wadzenia offsetu, o którym pisano wcze-
œniej, s³u¿y uk³ad R3, P1, R4, R7. Nie by-
³o mo¿liwe wykorzystanie typowej kom-
pensacji napiêcia niezrównowa¿enia
z uwagi na zbyt ma³y zakres regulacji
otrzymywany t¹ drog¹. Potencjometrem
P1 ustawia siê wartoœæ napiêcia wyjœcio-
wego wzmacniacza US1 (przy zimnym
grocie lutownicy) na wartoϾ aktualnej
temperatury pokojowej wyra¿onej w mi-
31
3/99
Opis uk³adu
LM 385
10mF
10mF
1,2V
D3
P4
10k
1k
10k
C9
C8
+5V
R17
R18
100p
470n
47k
220n
100n
100k
C12
C13
C11
C10
R16
R15
–5V
32
35
36
29
28
27
34
33
38
39
40
1
26
30
100n
ICL 7107
R21
10k
C14
21
US3
1M
31
91k
R20
7
7
7
7
7
7
US5
R19
7905
PR1 ~
~
WE
C18
3×CQVP31
W3
W2
W1
LM
–5V
47n
C16
100mF
220mF
C20
–
7805
GND
100mF
C15
C17
47n
C19
470mF
+
100n
510W
100W
+5V
LM
C5
R12
1mF
100k
R7
10mF
GB008
US4
R10
C6
10k
R4
22k
P2
1k
P1
C4
1k-A
P3
Pk1
D1
TR1
TST 50/004
C7
220n
2,2k
R14
D2
+5V
15k
R11
R3
4,7k
R6
39k
–5V
1M
R5
–5V
–5V
~12V
OP 07
2
4
2
4
6
US2
US1
R13
22k
10k
T–
C1
1mF
1M
R2
C3
~220V
6
3
7
BC557B
R8
T+
W£1
~12V
510mA
B1
G2
OP 07
3
7
T1
+5V
R9 10M
R1
51k
C2
+5V
2 ×10mF
G1
Rys. 3 Schemat ideowy stacji lutowniczej z p³ynn¹ regulacj¹ temperatury
liwoltach. Dla przyk³adu, przy temperatu-
rze otoczenia 20°C na wyjœciu wzmacnia-
cza ustawia siê napiêcie 20 mV.
Napiêcie wyjœciowe wzmacniacza
US1 doprowadzone jest do komparatora
US2, w którym tak¿e zastosowano precy-
zyjny wzmacniacz operacyjny OP 07.
Komparator posiada pêtlê histerezy o sze-
rokoœci 8 mV, co odpowiada 8°C.
Do drugiego wejœcia komparatora
doprowadzono sygna³ z potencjometru
P3, którym ustawia siê ¿¹dan¹ tempera-
turê pracy lutownicy. Zakres napiêcia do-
prowadzanego do wejœcia odwracaj¹cego
wzmacniacza wynosi od 150 do 450 mV.
Tak wiêc po prze³o¿eniu tego na stopnie,
zakres regulacji temperatur lutownicy za-
wiera siê w przedziale 150÷450°C.
Wyjœcie komparatora steruje tranzy-
storem T1 i za jego poœrednictwem prze-
kaŸnikiem Pk1. Cewka przekaŸnika zasila-
na jest napiêciem ujemnym pobieranym
z przed stabilizatora napiêcia. Zasilanie
napiêciem ujemnym mia³o na celu
zmniejszenie zak³óceñ wprowadzanych
przez przekaŸnik do dodatniego napiêcia
zasilania, które s³u¿y do zasilania diody
referencyjnej w mierniku temperatury.
Dioda D1 sygnalizuje w³¹czenie grza³ki
lutownicy.
Uk³ad zasilany jest napiêciem sy-
metrycznym dostarczanym przez mo-
nolityczne stabilizatory US4 i US5. Do
zasilania wykorzystano transformator
sieciowy dostarczaj¹cy napiêcia do zasi-
lania grza³ki lutownicy (2×12 V). Na
tym mo¿na ju¿ zakoñczyæ opis regulato-
ra temperatury grota. Ten fragment
uk³adu bêdzie dzia³a³ sam. Temperaturê
mo¿na ustawiaæ potencjometrem P3,
który jest wyskalowany w stopniach
Celsjusza.
Dodatkowo uk³ad wzbogacono o po-
miar rzeczywistej temperatury grota. Za-
stosowany tu zosta³ scalony miliwolto-
mierz ICL 7107, w którym wykorzystano
trzy mniej znacz¹ce cyfry. Zakres pomiaru
napiêcia takiego uk³adu wynosi 99,9 mV.
Nie bêdê tu opisywa³ samego woltomie-
rza, gdy¿ opisy te mo¿na spotkaæ w wielu
miesiêcznikach (np. PE 12/95, PE 12/96).
Czu³oœæ woltomierza wymaga zastosowa-
nia wstêpnego dzielnika R20, R21 o stop-
niu podzia³u 10. Wyœwietlany wynik po-
miaru jest bezpoœrednio wyra¿ony
w stopniach Celsjusza.
Dociekliwi Czytelnicy zauwa¿yli za-
pewne, ¿e najpierw bardzo ma³y sygna³
z termopary jest wzmacniany, a nastêpnie
podlega on t³umieniu. Przyczyn¹ tego jest
koniecznoϾ zapewnienia dostatecznie
du¿ej czu³oœci dla poprawnej pracy kom-
paratora, gdy¿ znacznie wiêksze proble-
32
3/99
ARTKELE 459
ARTKELE 459
US1
C4
R7
P2
C3
R6
C1
R1
R2
R5
OP07
T
US2
OP07
R9
T
–
+ WY
G1
C18
R11
C6
C16
A
D1
C20
C7
T1
R13
R4
R3
R8
P1
C2
G2
T+
T–
P3
R12
R10
C5
C19
C15
C17
US4
T
~
~
RADIATOR
c
1
1
1
g
g a
2
~
~
+
–
PR1
Pk1
D2
R14
US5
K
P3
W3
W2
W1
A
B
~
~
~
~
–
P4
T
–
+ WE
R18
R17
R16
R15
C8
D3
K
A
D1
T
+
78..
US3
ICL 7107
C9
c g
g a
R19
R21
1
C13
C12
C10
C14
C11
1
1
2
R20
+
T
A
B
Rys. 4 P³ytka drukowana i rozmieszczenie elementów
my sprawia porównywanie sygna³ów
przy czu³oœci 100 mV/°C
ni¿ przy
1 mV/°C. Minimalna szerokoœæ pêtli hi-
sterezy komparatora nie powinna byæ
w zasadzie ni¿sza ni¿ 5 mV, co w przypad-
ku czu³oœci 100 mV/°C dawa³oby wartoœæ
50°C. Drugim aspektem wynikaj¹cym ze
zbyt ma³ej czu³oœci jest problem regulacji
napiêcia referencyjnego komparatora,
które tak¿e mia³oby ma³¹ wartoœæ.
Uk³ad stacji lutowniczej zosta³ zapro-
jektowany pod konkretn¹ obudowê pla-
stikow¹, typ Z-VB. Nic nie stoi na prze-
szkodzie, aby umieœciæ urz¹dzenie w innej
obudowie. P³ytka drukowana sk³ada siê
z trzech odrêbnych fragmentów: miliwol-
tomierza, wyœwietlacza i regulatora tem-
peratury.
Obok p³ytki miliwoltomierza pozosta-
³o trochê wolnego miejsca i dodatkowo
umieszczono tam p³ytkê zasilacza stabilizo-
wanego zbudowanego na uk³adzie
LM 78XX. P³ytka ta nie jest wykorzystywa-
na w stacji lutowniczej, a na pewno bêdzie
pomocna przy innych urz¹dzeniach.
Do zasilania stacji wykorzystano
transformator toroidalny posiadaj¹cy
dwa uzwojenia 12 V. Mo¿na zastosowaæ
inny transformator, ale wymagane s¹ dwa
odrêbne uzwojenia 12 V, gdy¿ wykorzy-
stuje siê je do zasilania czêœci elektronicz-
nej stacji.
Po rozciêciu p³ytek drukowanych na-
le¿y powiêkszyæ otwory mocuj¹ce w p³yt-
ce regulatora, oraz powiêkszyæ otwory do
mocowania potencjometru P3 w p³ytce
wyœwietlaczy. Potencjometr P3 powinien
posiadaæ odpowiedniej d³ugoœci oœ
(25÷35 mm).
Stabilizator napiêcia dodatniego US4
nale¿y wyposa¿yæ w radiator z blaszki
aluminiowej, gdy¿ tracona jest w nim
doœæ du¿a moc.
Wiêkszoœæ lutownic grza³kowych po-
siada wtyk z piêcioma ko³kami typu DIN.
Do rozpoznania wyprowadzeñ grza³ki
i termopary niezbêdny jest omomierz.
Obwody grza³ki i termopary oddzielone
s¹ od siebie galwanicznie. Mierz¹c rezy-
stancjê mo¿na „znaleŸæ” wyprowadzenia
grza³ki pomiêdzy którymi wystêpuje rezy-
stancja ok. 12 W. Natomiast rezystancja
termopary jest bardzo ma³a i wynosi ok.
1 W. BiegunowoϾ
pod³¹czenia grza³-
ki nie ma naj-
mniejszego zna-
czenia. Natomiast
termopara musi
byæ pod³¹czona
zgodnie z jej pola-
ryzacj¹. Aby okre-
œliæ polaryzacjê
termopary do jej
zacisków pod³¹cza
siê miliwoltomierz
o zakresie 200 mV.
Po pod³¹czeniu
woltomierz poka-
¿e napiêcie 0 mV,
gdy¿ temperatura
termopary i wol-
nych koñców bêd¹
jednakowe. Wy-
starczy jednak
podgrzaæ grot lu-
townicy zapalnicz-
k¹, lub zapa³k¹,
aby napiêcie wzro-
s³o do kilku mV. Je-
¿eli wskazania s¹
dodatnie to prze-
wód po³¹czony
z mas¹ woltomie-
rza (COM) jest
przewodem ujemnym termopary (–T),
w przeciwnym wypadku jest odwrotnie.
Przed po³¹czeniem ze sob¹ p³ytek dru-
kowanych wygodnie jest uruchomiæ sam
regulator. Trzeba go oczywiœcie po³¹czyæ
z transformatorem i gniazdem, do którego
do³¹cza siê lutownicê. W pierwszej fazie nie
pod³¹cza siê grza³ki lutownicy. Po w³¹cze-
niu napiêcia zasilania pierwsz¹ czynnoœci¹
jest ustawienie napiêcia offsetu potencjo-
metrem P1. Podczas tej regulacji lutownica
powinna byæ zimna, tzn znajdowaæ siê
w temperaturze pokojowej. Je¿eli wczeœniej
trzyma³o siê lutownicê w rêce za grza³kê
lub grot trzeba odczekaæ minimum 10 mi-
nut, dla wyrównania siê temperatur. Do
wyjœcia wzmacniacza US1 (nó¿ka 6) pod³¹-
cza siê miliwoltomierz, którego masê ³¹czy
siê z punktem masy znajduj¹cym siê obok
kondensatorów C2 i C3. Reguluj¹c poten-
cjometrem P1 ustawia siê napiêcie wyjœcio-
we równe temperaturze otoczenia mierzo-
nej zwyk³ym termometrem (np. tempera-
turze 20°C odpowiada napiêcie 20 mV).
Gdy zakres regulacji bêdzie zbyt ma³y mo¿-
na zmniejszyæ wartoœæ rezystora R4.
Nastêpnie sprawdza siê zakres regula-
cji potencjometru P3. W lewym skrajnym
po³o¿eniu napiêcie na suwaku potencjo-
metru powinno wynosiæ 150 mV, a w pra-
wym skrajnym po³o¿eniu 450 mV. Gdy za-
kres regulacji nie pokrywa siê z podanym
powy¿ej, co mo¿e byæ przyczyn¹ rozrzutu
wartoœci potencjometru (tolerancja wyko-
nania 20%) nale¿y dobraæ wartoœæ rezysto-
ra R11. Mo¿na te¿ zmieniæ nieco rezystor
R12, ale ma on znacznie mniejszy wp³yw
na zakres regulacji.
Nastêpnie przystêpuje siê do regulacji
wzmocnienia wzmacniacza US1. Je¿eli po-
siadamy termometr elektroniczny z termo-
par¹ sprawa jest prosta. Termoparê przy-
k³adamy do czubka grota lutownicy, a do
grza³ki doprowadzamy napiêcie oko³o
8 V z laboratoryjnego zasilacza stabilizowa-
nego. Po ustabilizowaniu siê wskazañ ter-
mometru elektronicznego ustawiamy po-
tencjometr P2 w takiej pozycji, aby napiê-
cie na wyjœciu wzmacniacza US1 (nó¿ka 6)
by³o równe temperaturze wskazanej przez
termometr (np. 300°C powinno dawaæ
300 mV na wyjœciu wzmacniacza).
Regulacja ta ma zasadniczy wp³yw na
dok³adnoœæ wskazañ. Pomiar powinien byæ
przeprowadzany przy sta³ej temperaturze
nie ulegaj¹cej wahaniom. Termopara z ter-
mometru kontrolnego musi dobrze przyle-
gaæ do czubka grota, najlepiej, ¿eby doty-
ka³a kropli stopionej cyny, co zapewnia do-
bry kontakt termiczny. Zdjêcie na ok³adce
Monta¿ i uruchomienie
33
3/99
przedstawia w sposób niezamierzony z³e
umieszczenie termopary w stosunku do lu-
townicy. Widaæ z niego, ¿e ró¿nica tempe-
ratur wynosi prawie 50°C. Dzieje siê tak
dlatego, ¿e wnêtrze lutownicy w którym
znajduje siê termopara jest nagrzane silniej
ni¿ metalowa os³ona. Ponadto brak jest do-
brego kontaktu termicznego.
Po tej regulacji mo¿na pod³¹czyæ grza³-
kê do stacji lutowniczej (punkty G1 i G2)
i sprawdziæ dzia³anie regulatora. Ze wzglê-
du na du¿¹ bezw³adnoœæ ciepln¹ lutownicy,
wskazania termometru elektronicznego
i miliwoltomierza przy³¹czonego do wyj-
œcia US1 bêd¹ siê ró¿niæ nawet do 10°C
lecz jest to zjawisko normalne. W trakcie
pracy regulatora wahania temperatury
wskazywane przez woltomierz mog¹ wy-
nosiæ ok. 20°C, znowu w tym przypadku
winna jest bezw³adnoœæ cieplna.
Natomiast gdy nie mamy do dyspozy-
cji termometru elektronicznego, ani inne-
go, pracuj¹cego przy wy¿szych temperatu-
rach kalibracja nieco siê komplikuje. Naj-
lepszym chyba wyjœciem jest bardzo do-
k³adne owiniêcie grota i czêœci metalowej
woreczkiem foliowym odpornym na tem-
peraturê 100°C i umieszczenie ca³oœci
w gotuj¹cej siê wodzie (grza³ka lutownicy
w tym przypadku tak¿e powinna byæ od³¹-
czona). Pod ¿adnym pozorem nie wolno
dopuœciæ do zawilgocenia grota i grza³ki.
Podczas „gotowania” nie wolno rozgrzaæ
rêkojeœci, gdy¿ w niej znajduj¹ siê wolne
koñce termopary, które nie mog¹ nadmier-
nie nagrzaæ siê, bo spowoduje to zafa³szo-
wanie wskazañ. Po ok. 10 minutach goto-
wania mo¿na ustawiæ potencjometrem P2
napiêcie 100 mV na wyjœciu wzmacniacza
US1 (nó¿ka 6).
Po przeprowadzeniu regulacji mo¿na
po³¹czyæ ze sob¹ wszystkie p³ytki drukowa-
ne. Do po³¹czenia p³ytek najlepiej zastoso-
waæ „klejonkê” o d³ugoœci ok. 10 cm. P³yt-
kê wyœwietlacza ³¹czy siê z p³ytk¹ wolto-
mierza przewodami „na wprost”, bez ¿ad-
nego krzy¿owania siê (18 przewodów).
W p³ytkê wyœwietla-
cza przewody s¹
wlutowane od stro-
ny druku w szereg
otworów umie-
szczonych pomiê-
dzy nó¿kami wska-
Ÿników siedmioseg-
mentowych. Oprócz
tego do po³¹czenia
pozostaj¹ cztery
przewody g
1
, a
1
, c
1
,
g
2
, tak¿e wykonane
tasiemk¹ bez krzy¿owania siê.
Potencjometr i diodê D1 ³¹czy siê
z p³ytk¹ regulatora (oznaczenia P3 i D1
w prostok¹tnej ramce). Do po³¹czenia mili-
woltomierza z p³ytk¹ regulatora potrzeba
4 przewody ³¹cz¹ce pola w prostok¹tnej
ramce oznaczone jako WE i WY). Dodatko-
wo trzeba jeszcze po³¹czyæ masê sygna³ow¹
- punkty o oznaczeniu „masa” na p³ytce re-
gulatora i miliwoltomierza.
Regulacja miliwoltomierza jest prosta
i polega na takim ustawieniu potencjome-
tru P4 aby wskazania odpowiada³y napiê-
ciu na wyjœciu US1. Na przyk³ad gdy napiê-
cie to wynosi 200 mV miliwoltomierz po-
winien pokazaæ 200.
Ca³oœæ umieszczono w obudowie pla-
stikowej. Rozmieszczenie poszczególnych
podzespo³ów mo¿na zobaczyæ na zdjê-
ciach. P³ytki wyœwietlaczy, miliwoltomierza
i filtr optyczny przymocowano do obudo-
wy klejem „na gor¹co”, mo¿na te¿ u¿yæ in-
nych szybkowi¹¿¹cych klejów. P³ytka regu-
latora przykrêcona jest do spodu obudowy
wkrêtami M3, przez tulejki dystansowe
o wysokoœci 5 mm. W obudowie mo¿na
wywierciæ otwory pozwalaj¹ce na dostêp
do potencjometrów P1, P2, P4. Na wszyst-
kie po³¹czenia sieciowe nale¿y nasun¹æ ko-
szulki izolacyjne.
Dla wszystkich chc¹cych wykonaæ sta-
cjê lutownicz¹ oferujemy w sprzeda¿y wy-
sy³kowej obudowê z gotow¹ p³yt¹ czo³ow¹
w kolorze ¿ó³tym z czarnymi napisami, wy-
posa¿on¹ we wbudowany filtr koloru czer-
wonego. Obudowa nie posiada powierco-
nych otworów mocuj¹cych poszczególne
elementy.
P³ytki drukowane i obudowy wysy³ane s¹
za zaliczeniem pocztowym. P³ytki mo¿na
zamawiaæ w redakcji PE.
Cena:
p³ytka numer 459 - 8,98 z³
OBUDOWA STACJA - 25,00 z³
+ koszty wysy³ki.
à
à mgr in¿. Dariusz Cichoñski
Rys. 5 P³yta czo³owa stacji lutowniczej
34
3/99
US1
– OP 07
US3
– ICL 7107
US4
– LM 7805
US5
– LM 7905
T1
– BC 557B
D1
– LED
D2
– 1N4148
D3
– LM 358-1,2V
PR1
– mostek prostowniczy
1,5 A/100 V
W1÷W3
– CQVP 31 wyœwietlacze
wspólna anoda
R7
– 100 W
W
/0,125 W
R12
– 510 W
W
/0,125 W
R14
– 2,2 kW
W
/0,125 W
R3
– 4,7 kW
W
/0,125 W
R8, R10, R17,
R18, R21
– 10 kW
W
/0,125 W
R11
– 15 kW
W
/0,125 W
R13
– 22 kW
W
/0,125 W
R6
– 39 kW
W
/0,125 W
R16
– 47 kW
W
/0,125 W
R1
– 51 kW
W
/0,125 W
R20
– 91 kW
W
/0,125 W
R4, R15
– 100 kW
W
/0,125 W
R2,
R5, R19
– 1 MW
W
/0,125 W
R9
– 10 MW
W
/0,125 W
P3
– 1 kW
W
-A, PR-185,
d³ugoœæ osi 25 mm
P4
– 1 kW
W
dziesiêcioobrotowy
P2
– 22 (20) kW
W
dziesiêcioobrot.
C10
– 100 pF/50 V ceramiczny
C17, C18
– 47 nF/50 V ceramiczny
C5,
C11, C14
– 100 nF/50 V MKSE-20
C7, C12
– 220 nF/50 V MKSE-20
C13
– 470 nF/50 V MKSE-20
C1
– 1 m
m
F/50 V MKSE-20
C6
– 1 m
m
F/63 V
C2÷C4,
C8, C9
– 10 m
m
F/25 V
C15, C16
– 100 m
m
F/16 V
C20
– 2200 m
m
F/25 V
C19
– 470 m
m
F/25 V
PK1
– przekaŸnik 12 V/10 A
TR1
– TST 50/004
lub inny 2×12 V/2 A
W£1
– w³¹cznik sieciowy,
dzwigienkowy
B1
– WTAT 510mA/250 V
obudowa
– plastikowa, typ Z-VB
p³ytka drukowana
numer 459
Wykaz elementów
Pó³przewodniki
Rezystory
Kondensatory
Inne
Cypress Semiconductor po³¹czy³ siêz
firm¹ IC Works. T.J. Rodgers, prezes CY,
powiedzia³, ¿e podstawowym celem te-
go posuniêcia by³o uniezale¿nienie siê
Cypress Semiconductor od niestabilne-
go rynku pamiêci, a tak¿e po³¹czenie
opracowanych przez ICW technologii
radiowych z technologi¹ BiCMOS Cy-
press'a, co umo¿liwi firmie zaistnienie
na rynku technologii RF.
Cypress Semiconductor Corp. wprowa-
dzi³a na rynek pamieci SRAM oparte na
w³asnej technologii Cypress's MoBL™
(More Battery Life™). Pobieraj¹ one na-
wet o 90% mniej mocy ni¿ standartowe
uk³ady SRAM ma³ej mocy. Uk³a-
dy MoBL zasilane s¹ napiêciem
3,3-1,8 V i pobieraja 3 mA w czasie
pracy i 1 µA w trybie standby, a ponad-
to prz³¹czaj¹ siê z trybu standby w ak-
tywny w zerowym czasie. Dostêp do
przechowywanych danych jest mo¿liwy
w czasie 70 ns przy zasilaniu 2,7
V i 100 ns przy napiêciu zasilaj¹cym
1,8 V. Cena - 5 dolarów 25 centów
(w partiach powy¿ej 10 000 sztuk).
Advanced Linear Devices urucho-
mi³o produkcjê uk³adów ALD1108E/
ALD1110E. Uk³ady te dzia³aj¹ jak zwy-
k³e tranzystory MOSFET, maj¹ jednak
mo¿liwoœæ programowej zmiany napiê-
cia progowego, co umo¿liwia kszta³to-
wanie charakterystyk przejœciowych
„tranzystora”. Napiêcie progowe pozo-
staje zaprogramowane do nastêpnej
zmiany, nawet po wy³¹czeniu zasilania.
Umo¿liwia to tañsze i ³atwiejsze ni¿ do
tej pory dostrajanie obwodów elek-
trycznych przy braku jakichkolwiek czê-
œci mechanicznych, co jest idealnym
rozwi¹zaniem przy sterowaniu zdal-
nym, programowym itp.
Advanced Linear Devices wprowadzi³o
na rynek nowe komparatory napiêcia.
Uk³ady ALD2302 i ALD2302A charak-
teryzuj¹ siê wysok¹ impedancj¹ wej-
sciow¹ - rzêdu 10 teraomów, pr¹dem
wejœciowym rzêdu 10 pA, czasem od-
powiedzi 120 ns, a rozdzielczoϾ wyno-
si odpowiednio 4 mV (ALD2302) i 1mV
(ALD2302A). Koparatory te s¹ dostêp-
ne w 8-pinowych obudowach CERDIP,
SOIC lub standartowych obudowach ty-
pu DIP. Cena - 1,42 $ w partiach powy-
¿ej 100 sztuk.
Dallas Semiconductor przedstawi³o no-
wy modu³ kompatybilny ze standartem
Jini™, umo¿liwiaj¹cy sterowanie po-
przez sieæ komputerow¹ urz¹dzeniami
takimi jak np. systemy klimatyzacyjne,
alarmy, œwiat³a, zamki itp. Oprogramo-
wanie Jini umo¿liwia poinformowanie
sieci o tym, jakie urz¹dzenie jest do niej
przy³aczone i jakie czynnoœci mo¿e wy-
konywaæ. Chipset oparty jest na syste-
mie operacyjnym Java Virtual Machine
i sk³ada siê z trzech czêœci: pamiêci
ROM zawieraj¹cej kod Java VM oraz
g³ówne klasy API Javy, mikrokontrolera,
oraz uk³adu interfejsu ethernetowego
s³u¿¹cego do pod³¹czenia urz¹dzenia
do sieci.
Analog Devices zaprezentowa³ niedaw-
no procesor przeznaczony do obróbki
sygna³ów dostarczanych przez urz¹dze-
nia CCD. AD9803 zawiera wszystkie
elementy niezbêdne do ich analogowej
obróbki oraz przetwornik A/C, przez co
przetwarza od razu sygna³ z matry-
cy CCD na po-
staæ cyfrow¹.
Uk³ad produ-
kowany jest
w
48-pino-
wych obudo-
wach LQFP, pobiera 180 mW przy zasi-
laniu napiêciem 3 V i pracuje przy te-
peraturach -20°C - +75°C, przez co
znajdzie zastosowanie we wszelkiego
rodzaju kamerach, camcorderach i apa-
ratach cyfrowych. Cena - 7,50 $ w par-
tiach powyzej 1000 sztuk.
Analog Devices
wspólnie z Infor-
mation Resource
Engineering opra-
cowa³ pierwszy
procesor DSP prze-
znaczony do sprzêtowego szyfrowania
danych przesy³anych przez Internet,
zgodny ze standartem kodowania
IPSec. Uk³ad SafeNet mo¿e szyfrowaæ
i
przesy³aæ dane z
prêdkoœci¹
155 Mbps .
Internet coraz czêœciej towarzyszy naszemu ¿yciu codziennemu.
Ju¿ w niedalekiej przysz³oœci prawdopodobnie nie bêdziemy mo-
gli siê bez niego obyæ. Przyk³adem na to niech bêd¹ ostatnie
osi¹gniêcia Dallas Semiconductor, Analog Devices i wielu innych
firm. Jak widaæ znaczenie globalnej sieci roœnie, zachêcamy wiêc
do praktycznego korzystania z jej mo¿liwoœci i czekamy na listy.
Elektronika w Internecie
à
à Pawe³ Kowalczuk
à
à Marcin Witek
elin@pe.com.pl
CZÊŒCI ELEKTRONICZNE
ul. Parkowa 25
51-616 Wroc³aw
tel. (071) 34-88-277
fax (071) 34-88-137
tel. kom. 0-90 398-646
e-mail: eprom@kurier.com.pl
Czynne od poniedzia³ku do
pi¹tku w godz. 9.00 - 15.00
Oferujemy Pañstwu bogaty wybór
elementów elektronicznych uzna-
nych (zachodnich) producentów bez-
poœrednio z naszego magazynu. Po-
siadamy w sprzeda¿y miêdzy inny-
mi:
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, WZMACNIACZE
OPERACYJNE, KOMPARATORY, TI-
MERY, TRANSOPTORY, KWARCE,
STABILIZATORY, TRANZYSTORY,
PODSTAWKI BLASZKOWE, PRECY-
ZYJNE, PLCC, LISTWY PIONOWE, LI-
STWY ZACISKOWE, PRZE£¥CZNIKI
SWITCH, Z£¥CZA, OBUDOWY
Z£¥CZ, HELITRYMY, LEDY, PRZEKA-
NIKI, GALANTERIA ELEKTRONICZ-
NA.
POSIADAMY TAK¯E W SPRZEDA¯Y
PODZESPO£Y KOMPUTEROWE:
NOWE I U¯YWANE (NA TELEFON)
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-
ROMy, KLAWIATURY, OBUDOWY,
ZASILACZE, G£OŒNIKI I INNE.
Programujemy EPROMy, FLASH/
EEPROMy, GALe, PALe, procesory
87.., 89.. oraz inne uk³ady progra-
mowalne.
Na ¿yczenie przeœlemy ofertê.
Mo¿liwoœæ sprzeda¿y wysy³kowej.
EPROM