1999 01 Szkola konstruktorowid Nieznany

ołła

a k

ró

ów

Przed kilkoma miesiącami jeden z naszych Czy−

telników (również uczestnik Szkoły Konstrukto−
rów) przysłał projekt świecącego numeru domu,
utworzonego z diod LED. Projekt nie nadawał się
do publikacji, bo był zasilany wprost z sieci, co jest
niedopuszczalne ze względu na ryzyko porażenia,
zwłaszcza przy zawilgoceniu układu. Inną niedo−
róbką była propozycja zwierania diod w ciągu dnia
z pomocą fotorezystora – zabieg bezcelowy, bo u−
kład pobierałby prąd cały czas, a w dzień lampek i
tak nie widać.

Jednak o atrakcyjności napisu utworzonego z

diod świecących nie trzeba mnie przekonywać,
ponieważ od lat mam u siebie taki właśnie numer
domu. Mój układ ze strony elektronicznej jest bar−
dzo prosty: zasilacz wtyczkowy, kilka rezystorów i
sieć kilkudziesięciu diod. Pomysł budowy atrakcyj−
nego, świecącego numeru domu uważam jednak
za doskonały, dlatego temat zadania 35 brzmi:

prro

ojje

ktto

ać

ć ś

św

wiie

cą

ąc

y n

err d

o−

u zz d

diio

mii L

D..

Wyobrażam sobie, że docelowa konstrukcja

(tak jak to jest u mnie) będzie się składać z płyty z
tworzywa sztucznego, na której będą naklejone
duże cyfry z folii samoprzylepnej, tworzące naj−
zwyczajniejszy numer domu widoczny w dzień. W
otworach płyty będą też umocowane diody
świecące, ułożone w kształt cyfr.

Zaprojektowanie układu zapewniającego prze−

pływ mniej więcej jednakowego prądu przez
wszystkie diody jest dziecinnie prostym zadaniem

(połączenie w szereg kilku diod i rezystora ograni−
czającego). Myślę jednak, że uczestników Szkoły
stać na coś więcej.

Przecież wszystkie diody nie muszą cały czas

świecić z jednakową jasnością. Numer domu mo−
że na przykład migać w jakimś rytmie. A może bar−
dziej efektowne i eleganckie będzie powolne,
płynne zaświecanie i wygaszanie diod.

Wszystkie diody nie muszą zapalać się i gasnąć

jednocześnie – przy podzieleniu diod na kilka sek−
cji można uzyskać efekt biegnącego lub stopnio−
wo wypełniającego się napisu.

Możliwości atrakcyjnego zaświecania i wyga−

szania jest ogromnie dużo. I to właśnie jest pole
do popisu dla was. Jestem przekonany, że zapro−
ponujecie naprawdę atrakcyjne sekwencje stero−
wania.

Projektując układ elektroniczny nie zapomnijcie

o istotnych zasadach:

− Urządzenie musi być zasilane napięciem bez−

piecznym, najlepiej z pomocą zasilacza wtyczko−
wego niestabilizowanego (na przykład 12V
0,2...0,4A).

− Układ może pracować bez przerwy dzień i noc.

Pobór mocy rzędu kilku watów w dzień, gdy
światła diod nie widać, nie stanowi problemu (jest
to dodatkowy koszt rzędu 1zł na miesiąc). Także
trwałość diod nie jest przeszkodą – diody mogą
pracować bez przerwy całe lata, o ile nie będą
przeciążane. Jeśli jednak ktoś chce, może dodać
obwody automatycznego wyłączania na dzień,

choć nie uważam tego za konieczne i niewiele
zwiększy szanse na nagrodę.

− Układ nie musi mieć zasilania rezerwowego,

ale jeśli ktoś chciałby przewidzieć taką opcję, mo−
że zastosować baterie rezerwowe lub akumulator.
Będzie to mile widziane, lub pod warunkiem, że
po zaniku napięcia sieci tryb pracy zmieni się na o−
szczędny – na przykład zapalanie diod tylko na 1
sekundę co 20 sekund.

Ogólnie rzecz biorąc, przy ocenie prac będę

zwracał uwagę na walory praktyczne, czyli przede
wszystkim sposób sterowania diodami. Za−
chęcam do opracowania układów w miarę pro−
stych, bo do uzyskania interesującego efektu wca−
le nie jest potrzebny jakiś wymyślny układ ste−
rujący z mikroprocesorem czy EPROM−em. Naj−
ciekawsze projekty mogą być zaprezentowane w
Forum Czytelników albo nawet jako projekty w
dziale Elektronika−2000. Dlatego zachęcam byście
opisy swych układów nadsyłali w formie takiej, jak
w dziale E−2000. Spodziewam się, że nadeślecie
działające modele, ale szanse na nagrody mają
także prace zawierające jedynie schemat ideowy i
zwięzły opis działania.

Oczywiście wszystkie nadesłane modele zwró−

cimy ich Autorom, którzy będą mieć podwójną sa−
tysfakcję: ich modele zostaną publicznie zaprezen−
towane na łamach EdW, a potem będą im służyć
wywołując zainteresowanie domowników, sąsia−
dów i przechodniów.

ozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−
magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk−
sza szansę na nagrodę.

Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawansowa−
nia, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być
umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwiskiem
i pełnym adresem.
P

Prra

e n

alle

eżży

y n

yłła

ać

ć w

w tte

errm

miin

niie

e 4

5 d

nii o

d u

azza

niia

a s

siię

ę n

erru

u E

W ((w

w p

prrzzy

y−

u p

prre

erra

atto

orró

ów

w –

– o

d o

ottrrzzy

niia

a p

piis

a p

czzttą

ą))..

Zadanie 35

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

ołła

a k

ró

ów

Zadanie z wrześniowego numeru EdW było

następujące: Z

prro

ojje

ktto

ać

ć s

stte

m zzd

alln

yzzw

alla

niia

a a

arra

attu

u ffo

otto

grra

affiic

czzn

o. Chodziło

o to, by uzyskać naturalne, niepozowane zdję−
cia, robione z zaskoczenia.

Zgodnie z oczekiwaniami, liczba nadesła−

nych rozwiązań tego zadania nie była duża, co
potwierdza, że temat do najłatwiejszych nie
należał, a ponadto świadczy o niewielkim zain−
teresowaniu

urządzeniem

spełniającym

podaną funkcję.

Wykonanie systemu zdalnego robienia zdjęć

do aparatów z mechanicznym wyzwalaniem
migawki jest trudne przede wszystkim pod
względem mechanicznym. Z kolei posiadacze
nowoczesnych kosztownych lustrzanek całko−
wicie zautomatyzowanych być może baliby się
uszkodzenia przy próbach podłączenia do nich
jakiejś “samoróbki”. W każdym przypadku po−
zostanie problem ustawiania ostrości i kadro−
wania (oraz kąta widzenia w aparatach z zoo−
mem) – fotografujący praktycznie nie będzie
miał wpływu na to, co znajdzie się w ramach
kadru. Dlatego wielu amatorów niepozowa−
nych zdjęć zapewne będzie skłonnych fotogra−
fować własnoręcznie stosując teleobiektyw al−
bo sprytną nasadkę na obiektyw (z lustrem),
pozwalającą bez zwracania uwagi fotografo−
wać obiekty znajdujące się z boku aparatu.

Tym bardziej się cieszę, że znaleźli się kole−

dzy, którzy podjęli się trudu rozwiązania posta−
wionego zadania. Tym razem otrzymałem nie−
wiele prac, co stanowi duży kontrast z liczbą
już nadesłanych rozwiązań następnego zada−
nia (nr 32). Przy okazji informuję, że niektóre
prace są nadsyłane zdecydowanie zbyt późno.
Przykładowo ostatnio kolega Radek z Leszna
pracę dotyczącą baterii, czyli rozwiązanie zada−
nia 30 napisał 5 listopada i wysłał 17 listopada.
Praca dotarła do mnie około 23 listopada, a
tymczasem 45−dniowy termin zadania ogło−
szonego w numerze sierpniowym upłynął w
najgorszym razie z końcem września.

Rozwiązania

Do zdalnego uruchomienia migawki aparatu

większość kolegów zaproponowała wykorzy−
stanie promieniowania podczerwonego. Po−
mysł jest jak najbardziej słuszny, ponieważ na−
wet przy użyciu typowych diod nadawczych
podczerwieni (od pilotów zdalnego sterowa−
nia) można uzyskać zasięg przekraczający 10m
i to bez stosowania soczewek. W przedsta−
wionym zastosowaniu wystarczy jeszcze
mniejszy zasięg, do 5 metrów.

Stały uczestnik Szkoły, J

arro

słła

w C

a z

Gorzowa Wielkopolskiego, zaproponował sy−
stem z wykorzystaniem kostek UM3750 (uni−
wersalny koder/dekoder zdalnego sterowa−
nia). Jedna z nich, pełniąca rolę nadajnika, bez−
pośrednio (przez tranzystor) steruje pracą pod−
czerwonej diody LED (IRED). Impulsy ode−
brane przez fotodiodę TIL100 są wzmacniane
w układzie TBA2800 i podawane na układ od−
biorczy UM3750. Jeśli odebrany kod zgadza
się z kodem ustawionym w odbiorniku, tranzy−
stor uruchamia przekaźnik wykonawczy. Jak
widać z tego opisu, Jarek nie wykorzystał
częstotliwości nośnej (typowo 36kHz), która

byłaby modulowana (kluczowana) impulsami z
kostki nadawczej UM3750. Układ mimo to po−
winien działać, choć niezbędne będzie dobra−
nie wartości niektórych elementów ze−
wnętrznych współpracujących z kostką
TBA2800. Jarek z pomocą rezystora ograniczył
prąd diody nadawczej do wartości poniżej
100mA. Przy zaproponowanym sposobie pra−
cy jest to jak najbardziej prawidłowe.

Osobiście nie widzę jednak przekonujących

zalet takiego rozwiązania. Praca z częstotli−
wością nośną umożliwia zwiększenie zasięgu i
pewności działania układu (bo można zwię−
kszyć prąd szczytowy nadawczej diody IRED),
Zamiast fotodiody i wzmacniacza można wte−
dy wykorzystać w roli odbiornika typowy, go−
towy układ w rodzaju TFMS5360.

Ogólnie biorąc, zaproponowany układ mogę

uznać za poprawny i myślę, że sprawdziłby się
on w praktyce. Na podstawie schematu ide−
owego nie można jednak określić zasięgu
łącza zaproponowanego przez Jarka, i jest
możliwe, że okaże się on niewystarczający,
zwłaszcza przy umieszczeniu odbiornika na
dworze w silnym świetle słonecznym. (Trzeba
pamiętać, że silne promieniowanie podczer−
wone słońca zmienia warunki pracy diody od−
biorczej i zmniejsza jej czułość.)

Gdyby czułość była za mała, można bez o−

baw zwiększyć prąd pracy diody nadawczej do
200...300mA przez redukcję oporności rezy−
stora ograniczającego.

Warto pamiętać, że dioda nadawcza przy

pracy impulsowej może być sterowana
prądem jeszcze większym, co oczywiście ra−
dykalnie zwiększy zasięg łącza. K

a M

o−

czze

k z Popowa był blisko takiego rozwiązania.

Zaproponował wykorzystanie w nadajniku ge−
neratora fali nośnej (555) włączanego przycis−
kiem. W odbiorniku wykorzystał układ
TFMS5360, jeden inwerter z układu 4069,
tranzystor i przekaźnik.

Szczerze mówiąc, układ ma szansę działać

według założeń Autora. Jednak 11−letni kon−
struktor nie uwzględnił pewnej specyficznej
właściwości odbiornika TFMS. Wcale nie mam
mu tego za złe – sprawa wyszłaby na jaw po
zbudowaniu modelu. Zachęcam młodego Au−
tora do praktycznych prób! Problem polega na
tym, że przy ciągłym podaniu na odbiornik
TFMS5360 (i podobne) impulsów o częstotli−

wości 36kHz, na jego wyjściu nie pojawi się na
trwałe stan aktywny (niski), tylko wystąpią im−
pulsy o jakiejś małej częstotliwości. Ilustruje to
rry

k 1

1. Nie jest więc dobrą metodą wyko−

rzystywanie ciągłego strumienia impulsów.

Ale jak wspomniałem, układ Kosmy ma

szansę pracować, bo przecież wystarczy uru−
chomić nadajnik przyciskiem jedynie na krót−
ko, i przekaźnik w odbiorniku zadziała jeden
raz. Tylko przy dłuższym trzymaniu przycisku
przekaźnik będzie zwalniał i puszczał, co albo
spowoduje wykonanie serii zdjęć, albo zakłóci
pracę urządzenia wyzwalającego migawkę.

Aby pozbyć się tej wady, wystarczyłoby za−

stosować w nadajniku prościutki obwód uru−
chamiający generator 36kHz na krótki okres, a
w odbiorniku przerzutnik monostabilny, zape−
wniający niezawodne wyzwolenie przekaźnika
i migawki nawet przy krótkim impulsie ode−
branym z nadajnika.

Schemat blokowy takiego prostego toru po−

kazany jest na rry

u 2

W EdW 1/98 na str. 13 wykazano, iż przy

krótkich impulsach (poniżej 1 milisekundy) i
niewielkim stosunku czasu impulsu do czasu
przerwy, prąd diody może sięgnąć 1A i więcej.
R

k 3

3 (skopiowany stamtąd) pokazuje za−

leżność dopuszczalnego prądu od czasu trwa−
nia impulsu i współczynnika wypełnienia. Co
prawda pokazana charakterystyka dotyczy ja−
kiejś konkretnej diody (TSIP520X), ale podob−

ne zależności są słuszne dla wszy−
stkich podczerwonych diod nadaw−
czych. Aby wykorzystać takie możli−
wości, należy diodę sterować krótki−
mi “paczkami impulsów”. R

4 pokazuje przebiegi nadajnika i od−
biornika w przypadku generowania
tylko jednej paczki impulsów. Czas
nadawania jednej paczki (tpi) nie mo−

Rozwiązanie zadania 31

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

s.. 1

1 P

Prrzze

biie

gii w

w k

sttc

e T

s.. 2

2 P

Prro

stty

y s

stte

m s

stte

erro

niia

a zz ffa

allą

ą n

oś

śn

ną

s.. 3

3 C

arra

ktte

erry

stty

a d

diio

y n

czze

ejj

że być mniejszy niż 0,4ms, co oznacza, że pa−
czka nie może zawierać mniej niż 15 impulsów
o częstotliwości 36kHz. Po jej odebraniu na
wyjściu odbiornika TFMS pojawi się stan niski
na czas tpi+0,15ms.

Uwaga – paczkę z rry

u 4

4 należy trakto−

wać jako jeden impuls o czasie trwania 0,4ms
i średnim prądzie równym połowie prądu
szczytowego Ip. Na rysunku 3 można odnaleźć
punkt odpowiadający pojedynczemu impulso−
wi o długości 0,4ms. Jak widać, prąd może
wynosić ponad 1,5A. Jaki prąd? Oczywiście
średni prąd diody. Jeśli tak, to prąd szczytowy
może wynosić 3A (taka jest absolutna dopu−
szczalna wartość prądu dla tej diody). W ukła−
dzie pracy z rry

u 5

5 przy napięciu zasilania

12V, wartość rezystora ograniczającego prąd
wyniosłaby tylko 2,7

Ω

(z obliczeń otrzymuje

się 2,83

Ω

, przyjmując napięcie nasycenia tran−

zystora przy prądzie 3A równe 1V i spadek na−
pięcia na diodzie równy 2,5V).

Podany przykład dotyczy sytuacji, w której

odbiornik wyzwalany byłby pojedynczą
“paczką impulsów” promieniowania podczer−
wonego. Sposób taki wydaje się znakomity:
prosty i oszczędny. Jednak w praktyce może
się nie sprawdzić. Może się bowiem zdarzyć,
że bardzo czuły odbiornik TFMS odbierze jaki−
kolwiek sygnał o częstotliwości 36kHz, na
przykład z pilota telewizyjnego, i wyzwoli mi−
gawkę. Niewykluczone, że nawet silne pro−
mieniowanie słoneczne może powodować
przypadkowe zadziałanie odbiornika. Trzeba
pamiętać, że w takiej prostej wersji odbiornik
będzie reagował na każdy ciąg impulsów o
właściwej częstotliwości (36kHz). Aby u−
niknąć ryzyka przypadkowego włączenia, nale−
ży zastosować jakiś sposób, który pozwoliłby
odróżnić sygnał z własnego nadajnika od syg−
nałów pilotów zdalnego sterowania czy innych
źródeł. Wspomniany wcześniej Jarosław Chu−
doba wykorzystał do tego celu układy scalone
UM3750, a M

arriiu

szz N

k i M

arrc

ciin

n W

Wiią

ązza

niia

wykorzystali kostki MC14502X.

Jak powiedziałem, Kosma

Moczek nie zastosował ża−
dnego kodowania (co wcale
nie znaczy, że jego układ nie
zda egzaminu), a był blisko
skutecznego i prostego roz−
wiązania. W jego odbiorniku
pozostało pięć nie wykorzy−
stanych inwerterów. Gdyby
w nadajniku zastosował do−
datkowy

generator

klu−

czujący, a w odbiorniku pro−
sty układ detektora częstotli−
wości z bramkami i obwoda−
mi RC, jego układ stałby się
nieporównanie bardziej od−
porny na przypadkowe zakłó−
cenia. Schemat blokowy i
przebiegi wyglądałyby wtedy
tak, jak na rysunku 6. W blo−
ku sprawdzającym z rry

6 można sprawdzać:

czy odebrany sygnał (pa−

czka impulsów)

− nie jest za długa
− nie jest za krótka
czy przerwa między kolejnymi impulsami

(paczkami impulsów)

− nie jest za długa
− nie jest za krótka.
R

kii 7

7 ii 8

8 pokazują przykłady najpro−

stszych (i niezbyt precyzyjnych) obwodów,
które mogą być użyte do sprawdzania tych pa−
rametrów i ostatecznego określenia, czy ode−
brane sygnały są “swoje” czy “obce”.

W praktyce nie trzeba sprawdzać wszy−

stkich podanych możliwości. Przykładowo:
sygnały pilota pracującego w kodzie RC5 to ze−
społy paczek impulsów. Przy jednorazowym

krótkim naciśnięciu klawisza pilota wysyłane
są dwie, powiedzmy, sekwencje kodowe. Je−
dna taka sekwencja trwa około 25ms, a czas
przerwy między nimi wynosi około 100ms.
Przy ciągłym naciśnięciu klawisza, sekwencje
takie wysyłane są w sposób ciągły (25ms pra−
ca, 100ms przerwy, itd.).

Każda sekwencja kodowa składa się z pa−

czek impulsów o długości 1ms lub 2ms i
częstotliwości 36kHz. Te paczki impulsów to
po prostu bity (startowy, kontrolny i bity infor−
macyjne) tej sekwencji kodowej. Wygląda to
mniej więcej tak, jak na rry

u 9

Aby łatwo odróżnić sygnały pilota od swoich

własnych, należy w systemie z rysunku 6 za−
stosować czasy trwania paczek impulsów i
przerw zupełnie inne niż na rysunku 9. Przykła−
dowo można ustalić czas paczki impulsów ró−
wny 0,4ms (minimalny wymagany przez od−
biornik TFMS), a czas przerwy równy 10ms.
Rysunek 10 pokazuje przykładowy układ pro−
stego dekodera, nie reagującego na sygnały
pilotów wraz z przebiegami czasowymi.

Zasada działania układu z rry

u 1

0 jest na−

stępująca.

Chyba wszyscy wiedzą, że na wyjściu od−

biornika TFMS występuje nie paczka impul−
sów o częstotliwości 36kHz, tylko pojedynczy
impuls ujemny o czasie trwania równym cza−
sowi trwania odebranej paczki plus około
0,15ms. Na wyjściu inwertera A odebrane
sygnały występują jako impulsy dodatnie. W
spoczynku na wyjściu bramek A, C, D i E
będzie panował stan niski.

Każdy odebrany impuls naładuje przez diodę

D4 kondensator C4. Na wyjściu bramki E w
momencie odebrania jakiegokolwiek impulsu
pojawi się stan niski i utrzyma się on jeszcze
przez 15ms po zaniku impulsu. W prawidło−
wym sygnale następny impuls przyjdzie już po
10 milisekundach, czyli na wyjściu bramki E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

s.. 4

4 J

n iim

ulls

s.. 6

6 P

Prro

stty

y s

stte

m zze

e s

prra

dzza

niie

s.. 5

5 O

wó

ód

d w

yjjś

śc

ciio

s.. 7

7 U

kłła

d s

prra

dzza

ajją

ąc

s.. 8

8 U

kłła

d s

prra

dzza

ajją

ąc

będzie się utrzymywał stan niski. Naładowany
do tej pory kondensator C5 będzie się pomału
rozładowywał i wreszcie po 65 milisekundach
(po sześciu odebranych impulsach) na wyjściu
bramki F pojawi się stan wysoki, który może
być wykorzystany do uruchomienia przekaźni−
ka. Jeśli odebrane sygnały będą prawidłowe
(tpi=0,4ms, T=10ms), gałęzie z bramkami B,
C, D nie zadziałają i czynne będą tylko opisane
obwody z bramkami E, F.

Jeśli jednak odebrany impuls (paczka impul−

sów) będzie dłuższy niż 0,7ms, kondensator
C1 naładuje się do napięcia progowego bram−
ki B i na jej wyjściu pojawi się stan niski. Szyb−
ko rozładuje on kondensator C2 przez diodę
D2. Na wyjściu bramki C pojawi się w tym
przypadku stan wysoki (na czas co najmniej
30ms wyznaczony przez C2R2), co spowoduje
naładowanie kondensatora C5. Uniemożliwi to
rozładowanie kondensatora C5 – tym samym
pojawienie się zbyt długiego impulsu zabloku−
je wyjście na co najmniej 30ms.

Obwód z bramką D ma nieco inną rolę. Ma za−

blokować wyjście, jeśli impulsy byłyby odpowie−
dnio krótkie, ale pojawiałyby się znacznie częś−
ciej niż co 10ms.Na końcu każdego impulsu (na
wyjściu bramki A), pojawiający się stan niski
(przerwa między impulsami) spowoduje poja−
wienie się stanu wysokiego na wyjściu D na
czas 7ms. Jeśli w tym czasie pojawi się kolejny

impuls, to tran−
zystor T1 zo−
stanie otwarty
(na krótki czas
w y z n a c z o n y
przez C6R6) i
również nała−
duje C5, unie−
m o ż l i w i a j ą c
tym pojawienie
się stanu wy−
sokiego na wy−
jściu bramki F.

P r z e d s t a −

wiony

układ

nie był testo−
wany. Jest to
jedynie wzięty
z głowy prosty
przykład, jak z

pomocą kilku bramek i
obwodów RC można
wykonać układ rea−
gujący

tylko

“swoje” impulsy. Po−
dane czasy są dobrane
z pewnym zapasem,
by uwzględnić zmiany
wywołane

choćby

zmianami temperatury.
W praktyce należałoby
je dobrać za pomocą
oscyloskopu

lub

c z ę s t o ś c i o m i e r z a
(miernika czasu), co w
przypadku jednego eg−
zemplarza nie będzie
zbyt czasochłonne.

Oczywiście, budowy

i regulacji takiego ukła−
du powinni się pode−
jmować

elektronicy

mający już pewne do−
świadczenie. Nie mam

też zastrzeżeń do uczestników konkursu, któ−
rzy poszli inną drogą i albo zaproponowali naj−
prostsze sposoby, albo wykorzystali gotowe
kodery i dekodery. Zalecam jednak wszystkim
sympatykom Szkoły przeanalizowanie omó−
wionego przeze mnie sposobu analizowania
właściwości impulsów, bo może im się to
przydać podczas konstruowania innych u−
rządzeń.

Chciałbym jeszcze wspomnieć o pracach

sttiia

a M

alle

eń

ńc

czzu

a z Białej Podlaskiej oraz

szza

a S

plle

etttty

y z Donimierza. Sebastian za−

proponował schemat układu wyzwalania prze−
wodowego, składający się z inwerterów
Schmitta i kostki 555. Chciałbym go pochwalić
za to, iż nie zapomniał o przerzutniku monosta−
bilnym, włączającym przekaźnik wykonawczy
na ustalony czas.

Z kolei Tomasz zasługuje na pochwałę za

przeprowadzone próby z układem wykonaw−
czym (elektromechanicznym). Słusznie zauwa−
ża, że teoretycznie najprostsze rozwiązanie z
elektromagnesem w praktyce może się nie
sprawdzić ze względu na potrzebną znaczna
siłę, a tym samym znaczne zapotrzebowanie
na energię elektryczną (z małej baterii). Nawet
impulsowe sterowanie cewki elektromagnesu
nie rozwiąże problemu do końca, dlatego To−
mek proponuje raczej wykorzystanie małego
silniczka (np. od walkmana) z zespołem prze−

kładni zębatych lub krzywek. Przeprowadzone
przez niego eksperymenty z przekładniami od
zabawek pokazały, że wykorzystanie silniczka
z przekładnią i mimośrodowego popychacza
jest jak najbardziej sensowne. Oczywiście wy−
konanie niezawodnego modelu nie jest wcale
łatwe, jednak w tym zakresie można szukać
pomocy zaprzyjaźnionego mechanika. Nato−
miast ze strony elektronicznej wymagane by−
łoby zastosowanie jakiegoś wyłącznika krańco−
wego (podobnie jak w wycieraczkach samo−
chodowych), by wyzwalacz nie został w poło−
wie drogi, tylko zawsze wrócił do położenia
spoczynkowego. W każdym razie Tomek za
przeprowadzone próby i przedstawione po−
mysły otrzyma nagrodę.

Nagrody otrzymają też M

arriiu

szz N

k ii

arrc

ciin

n W

Wiią

ązza

niia

a, którzy nadesłali działające

modele, pokazane na fotografiach.

Natomiast J

arro

słła

w C

a,, K

a M

o−

czze

k ii S

sttiia

n M

alle

eń

ńc

czzu

k otrzymają upominki.

Schemat ideowy systemu Mariusza Nowa−

ka pokazany jest na rry

u 1

1. Tu także na

pochwałę zasługuje dodanie uniwibratora z u−
kładem 4001, zapewniające uruchamianie
przekaźnika tylko na ściśle określony czas. Co
prawda z maleńką baterią 12−woltową, poka−
zaną na fotografii, łącze ma niewielki zasięg,
rzędu 3...3,5m (takie wyniki uzyskałem w re−
dakcyjnym teście), jednak sam układ jest po−
prawny, a przy zwiększeniu mocy promienio−
wania i poprawie stabilności zasilania, na pe−
wno będzie się dobrze nadawał do omawiane−
go celu.

Marcin Wiązania nadesłał podobny, ale bar−

dziej rozbudowany układ. Również słusznie
wprowadził przerzutnik monostabilny do uzys−
kania powtarzalnych impulsów dla przekaźni−
ka. Zaletą układu Marcina jest zastosowanie
dwóch diod nadawczych (połączonych równo−
legle, bo napięcie zasilania wynosi 6V), co
trochę zwiększa zasięg. Dodatkowo Marcin za−
stosował licznik 4060 i przerzutnik RS z dwóch
wolnych bramek układu 4001. W efekcie prze−
kaźnik jest uruchamiany nie po pierwszym im−
pulsie z dekodera MC145028, tylko po przy−
jściu kilkunastu lub kilkudziesięciu takich im−
pulsów (16, 32, 64 – wybieranie zworą). Oso−
biście nie bardzo mnie przekonuje potrzeba za−
stosowania takiego dodatkowego obwodu za−
bezpieczającego i opóźniającego, bo o ile do−
brze pamiętam, dekoder MC145028 daje im−
puls wyjściowy dopiero po odebraniu dwóch
prawidłowych kodów. I to powinno wystar−
czyć. Przy zastosowaniu w nadajniku maleń−
kiej baterii wskazane byłoby raczej ogranicza−
nie liczby impulsów potrzebnych do zadziała−
nia układu. Przecież przy znacznym poborze
prądu i dłuższej pracy nadajnika napięcie bate−
rii znacząco spada, co powoduje nie tylko
zmniejszenie mocy promieniowania, ale także
zmianę częstotliwości generatorów, co może
powodować dalszy spadek zasięgu. Zastana−
wiam się, czy nie trzeba raczej w nadajniku do−
dać obwód, który spowoduje wygenerowanie
kodu tylko dwa razy. W tym krótkim czasie na−
dawania (i pobierania dużego prądu przez
diodę) układ byłby zasilany z kondensatora o
dużej pojemności, a nie bezpośrednio z maleń−
kiej bateryjki, która ma duży opór wewnętrzny
i uniemożliwia pracę z większymi prądami dio−
dy nadawczej (p

orró

ów

ajj rry

k 1

2). Umożli−

wi to zwiększenie prądu diod i tym samym za−
sięgu. Dlatego warto zbadać wpływ rezystan−

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

s.. 9

9 P

Prrzze

biie

gii k

u R

s.. 1

0 P

Prrzzy

kłła

y u

kłła

d s

prra

dzza

ajją

ąc

cji wewnętrznej baterii i jej spadku napięcia na
uzyskane parametry, zasięg (moc promienio−
wania) i częstotliwość generatorów. Nie jest
to najłatwiejsze, bo znając prąd diody i czasy
nadawania trzeba określić ilość potrzebnej e−
nergii i potem pojemność takiego kondensato−
ra wspomagającego. To są dodatkowe wska−
zówki, przeznaczone dla bardziej zaawansowa−
nych, pokazujące jak można ulepszyć układy
Mariusza i Marcina.

Ogólnie biorąc, jestem zadowolony zarówno

z nadesłanych modeli, jak i pozostałych prac.
Zachęcam do wzięcia udziału w rozwiązaniu
postawionego dziś zadania. Przy okazji mam
prośbę: piszcie zawsze gdzieś z boku na ko−
percie, co zawiera kartka pocztowa, koperta
czy paczka. Rozwiązania postawionego dziś
zadania oznaczcie napisem “Szkoła 35”. Krzy−
żówkę oznaczajcie znaczkiem #, uwagi do er−
raty skrótem err i numerem wydania EdW,

którego dotyczy (np. e

errrr1

2), odpowiedź w kon−

kursie Co to jest? oznaczcie co to i numer wy−
dania (np. c

o tto

1). Zaoszczędzi nam to mnó−

stwo czasu przy segregacji poczty.

A teraz dwie niespodzianki.

Punkty

Kolega P

ełł Ż

Żu

urro

kii z Koszalina mniej

więcej pół roku temu napisał ciekawy list.
Wstrzymywałem publikację, by przedstawiony
pomysł wcielić w życie od stycznia 1999. Oto
fragmenty listu: (...) chciałbym zaproponować
jeszcze jeden konkurs. Niekiedy piszecie, że
ktoś wyróżnia się w Szkole Konstruktorów.
Proponuję przyznawać za najlepsze prace o−
kreśloną liczbę punktów, a pod koniec roku
wybierać “Konstruktora Roku”, który tych
punktów miałby najwięcej. Nagrodą mogłaby
być bezpłatna prenumerata Elektroniki dla
Wszystkich lub ciekawa i wartościowa pozycja
książkowa. Myślę, że zachęciłoby to kolejne o−
soby do brania udziału w Szkole i tym samym
jeszcze bardziej zwiększyłoby jej wartość prak−
tyczną i edukacyjną. (...)

Propozycję przyznawania punktów uważam

za bardzo dobrą i już od tego miesiąca wpro−
wadzimy taki ranking. A Paweł za ten pomysł
otrzyma nagrodę specjalną w postaci progra−
mu multimedialnego.

Sprawa przyznawania punktów nie jest jed−

nak tak prosta, jak mogłoby się wydawać. W
naszej Szkole biorą udział zarówno osoby bar−
dzo młode, jak choćby wymieniony w tym od−
cinku 11−latek, oraz znacznie starsze i nieporó−
wnanie bardziej zaawansowane. Jak u−
względnić wiek Autorów? Czy punktacja po−

winna jakoś zależeć od licz−
by prac nadesłanych w ra−
mach danego zadania. Jakie
proporcje przyznawanych
punktów zachować między
pracami zawierającymi dzia−
łające modele, a czysto teo−
retycznymi rozważaniami?
Oczywiście wykonanie mo−
delu powinno być dodatko−
wo premiowane. Ale to też
nie jest oczywiste. Czasem
trafiają do mnie modele wy−
konane bardzo niedbale, nie−
estetycznie. Czy ciekawy,
własny pomysł, będący re−
zultatem inwencji i przemyś−
leń, zaprezentowany na pa−
pierze, nie powinien być o−
ceniony wyżej niż niestaran−
ny model, wykonany wed−
ług schematu z literatury?

Jak widać, rzetelna ocena

wymaga uwzględnienia wie−
lu czynników, dlatego nie
zdziwcie się, jeśli czasem
liczba przyznawanych pun−
któw nie będzie się zgadzać
z waszymi oczekiwaniami.

A oto tabela z punktami

przyznanymi w ramach zada−
nia nr 31.

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99

ołła

a k

ró

ów

s.. 1

1 U

kłła

d M

arriiu

szza

a N

s.. 1

2 Z

siilla

niie

e zz k

atto

orra

Punktacja

Szkoły

Konstruktorów

Mariusz Nowak − 6
Marcin Wiązania − 5
Tomasz Sapletta − 4
Jarosław Chudoba − 2
Kosma Moczek − 2
Sebastian Maleńczuk − 1