2002 03 Szkoła konstruktorów klasa II

background image

Doceniłem też wzmianki o kłopotach i nie−
spodziankach − właśnie przezwyciężanie

„oporu materii” jest jednym
z najciekawszych i najbardziej
satysfakcjonujących aspektów
uprawiania elektroniki. Oprócz
poprawności i staranności za−
wsze najwyżej oceniam właśnie
tę iskierkę inwencji, błysk idei.
Dlatego upominki i nagrody do−
stali nawet ci, których schematy
zawierały błędy i niedoróbki,
a nie „kompilatorzy”, którzy ze−
stawili swoje poprawne układy
z powszechnie znanych bloków,
żywcem wziętych z EdW. Przy
okazji serdecznie zachęcam do
wszelkich eksperymentów z wła−

snymi pomysłami układowymi, a jednocze−
śnie do upraszczania, a nie komplikowania

układów. Wśród nadesłanych i omówionych
propozycji znajdziecie wiele lepszych i gor−
szych przykładów − przeanalizujcie schematy
ze strony internetowej, które nie zmieściły
się w czasopiśmie. Zachęcam serdecznie do
udziału w bieżącym i następnych zadaniach.

Nagrody otrzymują: Mariusz Chilmon,

Piotr Wójtowicz, Roman Biadalski, Rafał
Stępień, Marcin Malich, Szymon Janek
i Jarosław Chudoba.
Upominki dostaną:
Piotr Dereszowski, Dariusz Drelicharz,
Dawid Lichosyt, Łukasz Klepacz, Grze−
gorz Michaluk, Piotr Romysz, Jarosław
Tarnawa, Marcin Wiązania i Witold Woj−
ciechowski.
Aktualna punktacja podana jest
w tabeli.

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

32

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Marzec 2002

C

C

C

C

o

o

o

o

tt

tt

u

u

u

u

n

n

n

n

ii

ii

e

e

e

e

g

g

g

g

rr

rr

a

a

a

a

?

?

?

?

S

Szzkkoołłaa K

Koonnssttrruukkttoorróów

w kkllaassaa IIII

Fot. 26 Model 1

Romana Biadalskiego

Rys. 14

Fot. 27 Model 2

Romana Biadalskiego

Fot. 28 Model 3

Romana Biadalskiego

Fot. 29 Model 4

Romana Biadalskiego

Rozwiązanie zadania 69

W EdW 11/2001 zamieszczony był schemat
zamka szyfrowego. Można go zobaczyć na
rysunku A. Propozycja nadesłana przez
młodziutkiego i niedoświadczonego Czytel−
nika zawiera wiele błędów i niedoróbek. Nie−
zbyt stosowne byłoby jednak wyśmianie błę−
dów, ponieważ większość odpowiedzi...
nie zawierała żadnej wzmianki o kluczowej
wadzie układu!

Analizując odpowiedzi zwracałem szcze−

gólną uwagę na to, jak podeszliście do anali−
zy układu. Zdecydowana większość skupiła
się na szczegółach.

Prawie wszyscy jak najbardziej słusznie

zauważyli brak rezystorów między wejścia−
mi CMOS, a masą (przy kluczach S3, S4,
S5). Rzeczywiście, wejścia CMOS w żad−
nym wypadku nie powinny „wisieć w powie−
trzu”. Zwróciliście uwagę, że niepotrzebny

jest rezystor R3 włączony w szereg z przyci−
skiem S5. Układ należałoby więc zmodyfi−
kować według rysunku B.

Prawie trzy czwarte uczestników doszło

do wniosku, że zamiast bramek NAND
w układzie powinny być zastosowane bram−
ki AND. Tylko wtedy układ będzie działał
zgodnie z opisem.

Ponadto zwróciliście uwagę na fakt, że

„elektrolity” w spoczynku pozostają bez na−

pięcia, co na pewno nie jest zaletą.

Wiele osób miało za złe, że układ

4017 został nazwany przerzutnikiem.
Nie nazwałbym jednak tego grubym
błędem, tylko niedoróbką, ponieważ
licznik 4017 można zamienić w prze−
rzutnik T przez skrócenie długości cy−
klu z 10 do 2 − załóżmy, że jest to
skrót i autor po prostu nie dorysował
obwodu

skracania

i

wejścia

zezwalającego. Wtedy wyjścia Q0,
Q1 licznika byłyby wyjściami Q, Q\
przerzutnika − patrz rysunek C.

Rys. B

Rys. A

background image

33

Szkoła Konstruktorów

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Marzec 2002

A przy odrobinie spry−
tu można wykorzystać
też wejście zerujące
(które dla skrócenia
cyklu połączone jest
wtedy z wyjściem Q2).
Jedną z możliwości
pokazuje rysunek D.

Obiekcje dotyczące

takiego przerzutnika są
jednak w gruncie rze−
czy słuszne, ponieważ
opis wskazuje, że po−
winien to być przerzut−
nik D z zerowaniem,
a nie przerzutnik T.

Wiele osób słu−

sznie zwróciło uwagę,
że równolegle do
przekaźnika

trzeba

dodać diodę, żeby
przepięcia powstające podczas wyłączania
nie uszkodziły tranzystora.

I w podanych kwestiach opinie były zgod−

ne. Prawie wszyscy zauważyli wspomniane
mankamenty.

Niewiele osób zakwestionowało nato−

miast sposób włączenia obwodu R2C2. We−
dług zamierzeń pomysłodawcy ma on zapa−
miętać stan wysoki, który pojawi się na
wyjściu bramki U2A po naciśnięciu przyci−
sków S1, S3. Tak przynajmniej zdaje się
wynikać z opisu. Niestety, obwód ten zu−
pełnie nie spełni swojej roli. Owszem, kon−
densator o pojemności 150

µ

F opóźni poja−

wienie się stanu niskiego po zwolnieniu
przycisku S3, ale opóźnienie to będzie rzę−
du 15ms (150

µ

F x 100

), czyli absolutnie

niewystarczające. W takim układzie rezy−
stor R2 jest zbędny, bo i tak kluczową rolę
będzie odgrywać rezystancja wyjściowa
bramki U2A (ok. 100

). Aby układ działał

zgodnie z opisem, należałoby dodać diodę
według rysunku E.

Tylko kilka osób zwróciło uwagę, że nie−

odkłócony styk S4 może powodować poja−
wienie się na wejściu CL nie jednego, ale se−
rii impulsów, związanych z draniami styku.
Wtedy po naciśnięciu S4 stan licznika U1
pracującego jako przerzutnik T byłby przy−
padkowy. Aby to usunąć, należałoby dodać
obwód całkujący RC na wejściu CL kostki
4017, według rysunku F, bo wiadomo, że
jest to wejście z histere−
zą. Nie byłoby nato−
miast dobrym pomy−
słem dodanie takiego
obwodu w obwodzie
przycisku S4, ponieważ
bramka AND raczej nie
będzie mieć wejść z hi−
sterezą, chyba że po−
wstanie z połączenia
dwóch bramek kostki
4093.

Dodawanie obwodów likwidujących

drgania styku S2 jest niecelowe, ponieważ
ewentualne zakłócenia zostaną uśrednione
w obwodzie R2C2.

Czy jednak zmodyfikowany układ według

rysunku G będzie działał poprawnie?

I tu stwierdzam, że na palcach jednej ręki

można policzyć osoby, które zakwestionowa−
ły ogólną koncepcję. To przecież miał być
zamek szyfrowy, utrudniający dostęp. Tym−
czasem wcale nie trzeba wiele sprytu, żeby
taki zamek „złamać”. Wystarczy na przykład
kolejno naciskać
klawisze w przy−
padkowej kolejno−
ści, by szybko tra−
fić na prawidłową
sekwencję. Mało
tego: naciśnięcie
wszystkich klawi−
szy S1...S4 włączy
przekaźnik, co jest
niedopuszczalnym błędem.

Czy można poprawić tę wadę?

Może nie do końca skutecznym, ale bar−

dzo prostym sposobem jest wykorzystanie
niepodłączonego przycisku S2, a lepiej kilku
innych, połączonych równolegle. Układ
zmodyfikowany według takiej koncepcji po−
kazany jest na rysunku H. Naciśnięcie jakie−
gokolwiek nieprawidłowego przycisku (S2,
S5, S6, S7) zablokuje działanie na czas wy−
znaczony prze R3C3 (kilkanaście... kilka−
dziesiąt sekund), co znakomicie utrudni za−
danie ewentualnemu włamywaczowi, tym
bardziej, że nie będzie to niczym sygnalizo−
wane. Natomiast otwarcie zamka nastąpi po
naciśnięciu najpierw przycisków S1, S3,
a potem S4.

Tym razem nagrody za najbardziej trafne

odpowiedzi otrzymują:
Zbigniew Meus Dąbrowa Szlachecka,
Jarosław Szanowicki Suchowola,
Krzysztof Maszek Szczecin.

Zadanie 73

Na rysunku J pokazany jest schemat wykry−
wacza burzy. Układ ma dwa tory: akustyczny
z mikrofonem (membraną piezo) oraz drugi
z czujnikiem deszczu.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Wyjaśnienia nie powinny być obszerne −

jeśli znajdziecie więcej niż jeden błąd, podaj−
cie je najlepiej w punktach. Bardzo proszę
o takie krótkie odpowiedzi, bo znacznie uła−
twi mi to analizę nadesłanych prac. Odpo−
wiedzi opatrzcie dopiskiem NieGra73
i nadeślijcie w terminie 45 dni od ukazania
się tego numeru EdW. Nagrodami będą drob−
ne kity AVT.

Piotr Górecki

Rys. H

Rys. E

Rys. F

Rys. J

Rys. C

Rys. D

Rys. G


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2001 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2003 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2006 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2005 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 09 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 06 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 12 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 04 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 01 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 07 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 10 Szkoła konstruktorów klasa II
2005 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2000 03 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 02 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 05 Szkoła konstruktorów klasa II
2002 11 Szkoła konstruktorów klasa II

więcej podobnych podstron