Projekty AVT
2667
2667
Najprostsze
Najprostsze
zdalne sterowanie
zdalne sterowanie
Czy spełniają się futurystyczne wizje Stani- (KM-15N), bo wyłamała się w niej membra-
sława Lema i innych pisarzy science fiction Uwaga! na, którą się przyciska podczas obsługi pilo-
prorokujących już wiele lat temu, że wraz W odbiorniku występują napięcia gro- ta. Jak widać, pierwszy, prototypowy model
z rozwojem techniki degenerować i zanikać z
ne dla życia i zdrowia! Osoby niepeł- odbiornika, pokazany na fotografiach 3 i 4,
będą niektóre, coraz mniej używane części noletnie i niedoświadczone mogą wyko- zmontowałem z klasycznych elementów
naszego organizmu? Pamiętam opowiadanie nać układ wyłącznie pod opieką wy- w postaci zwartego  pająka i ma on zadzi-
SF o megacefalach i mikrocefalach: u części kwalifikowanych opiekunów. wiająco małe wymiary (1,5x1,6x3,2cm).
ludzkości coraz mniej używającej zdolności Odbiornik został umieszczony tuż pod
umysłowych, zajmującej się jedynie pracą fi- oprawką żarówki w małym plastikowym
zyczną, głowa uległa uwstecznieniu i zrobiła To, że tak długo zwlekałem z artykułem,
siÄ™ kilkakrotnie mniejsza (mikrocefale). nie jest objawem lenistwa  wprost przeciw- Fot. 2 Nadajnik
Z kolei u części ludzkości zajmującej się wy- nie. Oznaką lenistwa jest raczej to, że wyko-
łącznie pracą umysłową, głowa się powięk- nałem opisywany system zdalnego sterowa-
szyła (megacefale), rozwinął się też palec nia. Nie chciało mi się po prostu codziennie
wskazujący prawej ręki, natomiast pozostałe wyłączać stojącej lampy. Mój problem pole-
palce, korpus i kończyny uległy degeneracji gał na tym, że w pokoju gościnnym jest duża
do tego stopnia, że megacefale nie mogły się lampa z abażurem. Wtyczka lampy jest we-
poruszać o własnych siłach. tknięta w gniazdko, a wyłącznik jest umie-
Na razie nie widać, żeby głowy poszcze- szczony na kablu, a nie, jak w niektórych du-
gólnych osobników naszego gatunku znaczą- żych lampach stojących, tuż pod żarówką.
co różnicowały swą wielkość, ale palce... Żeby włączyć i wyłączyć lampę, trzeba
Obejrzyj swoje palce i sprawdz
, czy aby taka było  zanurkować pod rozłożyste gałęzie fi-
przerażająca wizja nie staje się pomału fak- kusa lirolistnego, jako że moja żona jest mi-
tem. Bo faktem jest, że palec naciskający na łośniczką kwiatów. Takie operacje związane
guzik pilota to znak naszych czasów. Nie- z obsługą lampy znudziły mi się całkowicie,
przypadkowo też niektórzy nazywają pilot więc poświęciłem kiedyś cały dzień na wy-
elektronicznym różańcem... konanie pilota i odbiornika pozwalającego
Pomyśl, ile pilotów jest w Twoim domu. zdalnie obsługiwać rzeczoną lampę. Foto-
Czy ich liczba przekracza cztery? Czy chcesz grafie 1...4 pokazujÄ… efekty tamtej pracy. Pi-
dodać do tej kolekcji jeszcze jeden? Taki ład- lot zmontowany na kawałku płytki uniwer-
ny, mały, z jednym przyciskiem? salnej pracuje do dziś. Trzeba było tylko Fot. 3 Odbiornik
Jeśli z góry nie odrzucasz takiej możliwo- dwukrotnie wymienić plastikową obudowę
ści, czytaj dalej. Fot. 4 Odbiornik
Dla zachęty dodam, że opisywany system Fot. 1 Nadajnik
funkcjonuje w moim domu od dwóch lat, a ja
dopiero teraz wziąłem się za pisanie artykułu
o tym pożytecznym drobiazgu. Co ważne,
system jest współużytkowany w pokoju,
gdzie pracują inne piloty i dzięki prostym
rozwiązaniom zupełnie nie reaguje na ich sy-
gnały. Jest odporny na takie obce sygnały,
a jednocześnie nie zakłóca pracy innych
zdalnie sterowanych urządzeń.
Elektronika dla Wszystkich
13
Projekty AVT
przezroczystym pudełku. Aby dostać się do cować przy napięciach zasilania poniżej skania przycisku S1 nadajnik wysyła tylko
przewodów, trzeba było częściowo rozebrać 3V i który przy napięciu zasilania rzędu jedną  paczkę impulsów . Obwód R1, C1,
lampę, ale trud się opłacił i wszyscy domow- 3V będzie miał możliwie dużą wydajność R2 zapewnia, że dowolnie długie naciskanie
nicy doceniają teraz zalety małego pilota prądową. Dlatego musi to być układ z rodzi- przycisku spowoduje wygenerowanie  pacz-
(o ile się chwilowo gdzieś nie zawieruszy). ny 74HC. ki impulsów o całkowitym czasie trwania
Ponieważ układ sprawdził się w ciągu Przebieg prostokątny z oscylatora poda- dłuższym niż 15ms. Oznacza to, że po naci-
wielu miesięcy użytkowania, uznałem, że wany jest na wzmacniacz z tranzystorami śnięciu przycisku pilot wysyła co najmniej
warto go opisać. Nie jesteś jednak skazany T1, T2. W zasadzie T1 można byłoby pomi- 500 impulsów o częstotliwości 36kHz. Sca-
na prowizorkę  w międzyczasie Zbyszek nąć i dołączyć R6 wprost do nóżki 10 (albo lone odbiorniki impulsów podczerwieni typu
Orłowski zaprojektował płytki drukowane 9). Jednak obecność T1 redukuje obciążenie TFMS/SFH z powodzeniem reagują też na
pilota i odbiornika. Ze względu na kłopoty wyjścia do znikomej wartości i tym samym znacznie krótsze  paczki impulsów  do
z wyłamywaniem się membrany obudowy zauważalnie zwiększa stabilność generatora. wywołania reakcji takiego odbiornika wy-
KM-15N powstaÅ‚a nowa pÅ‚ytka do obudowy Rezystory R6, R7 ograniczajÄ… prÄ…d bazy T2. starczy  paczka o dÅ‚ugoÅ›ci 400...600µs,
KM-14. I takie rozwiązanie opisane jest Jak widać, prąd nadawczej diody IRED czyli nawet kilkanaście impulsów nośnych
w artykule. ogranicza rezystor R8 o dużej, jak na piloty, o częstotliwości 36kHz. W systemie celowo
wartości 100&!. Ogranicza to szczytowy prąd przedłużyłem czas trwania  paczek impul-
Opis układu diody do kilkunastu miliamperów, a średni sów do wartości powyżej 15ms. Właśnie
Schemat ideowy pilota pokazany jest na ry- prąd jest poniżej 10mA. Mimo wszystko, takie bardzo proste rozwiązanie pozwala na
sunku 1. Jest to nadajnik impulsów podczer- dzięki dużej czułości odbiornika tak niewiel- bezbłędną pracę systemu nawet w obecności
wieni o częstotliwości 36kHz (które są na- ki prąd zapewnia wystarczająco duży zasięg. pilotów o częstotliwości 36kHz. Według do-
stępnie odbierane przez znany układ Właśnie dzięki ograniczeniu poboru prądu stępnych z
ródeł, najdłuższy nieprzerwany
TFMS5360 lub SFH506-36). W pilocie po- do wartości poniżej 10mA możliwe stało się impuls z typowych, fabrycznych pilotów ma
pularny układ scalony CMOS 4060 w wersji wykorzystanie do zasilania pilota jednej ma- czas trwania nieprzekraczający 9ms. Choć
74HC4060 pracuje wyłącznie w roli genera- leńkiej baterii litowej CR2032. W pierw- więc sam układ TFMS/SFH będzie odbierał
tora częstotliwości nośnej 36kHz. Jak wi- szych modelach nadajnika nie było konden- sygnały pilotów, nasz system odbiorczy nie
dzisz, wykorzystałem tylko oscylator. Dziel- satora filtrującego C3, a układ pracował po- będzie reagował na ich krótkie impulsy. Za-
niki kostki są niewykorzystane. Taki sam prawnie właśnie dzięki małemu poborowi reaguje tylko na znacznie dłuższe impulsy
oscylator można zbudować z dwóch jakich- prądu. Zastosowanie kondensatora C3 do- naszego pilota. Pełny schemat ideowy urzą-
kolwiek bramek. Popularną kostkę datkowo zwiększa stabilność częstotliwości, dzenia odbiorczego pokazany jest na rysun-
74HC4060 wykorzystałem tylko dlatego, że a w przypadku korzystania ze zużytej baterii ku 2. Impulsy podczerwieni są odbierane
nie miałem pod ręką układu 74HC00 ani nieco zwiększa zasięg. przez scalony odbiornik U1 (TFMS/SFH).
74HC04. W każdym razie chodzi o wyko- Tak mała bateryjka wystarczy na bardzo W stanie spoczynku na wyjściu układu U1
rzystanie układu scalonego, który może pra- długo, ponieważ niezależnie od czasu naci- (nóżka 3) panuje stan wysoki, a więc w spo-
czynku tranzystor T1 jest otwarty. Konden-
sator C2 jest całkowicie rozładowany. Jeśli
pojawi się paczka impulsów podczerwieni,
napięcie na wyjściu U1 spada i zostaje za-
tkany T1. Zaczyna rosnąć napięcie na kon-
densatorze C2, Å‚adowanym przez rezystor
R2. Dopiero gdy napięcie to przekroczy
próg przełączania wejścia CLK (nóżka14
U2), licznik 4017 zwiększy swój stan. Tym
samym obwód R2, C2 decyduje, jakie naj-
krótsze  paczki impulsów spowodują reak-
cję urządzenia. Popularny układ CMOS
4017 pracuje tu w roli przerzutnika T. Za-
pewnia to dioda D2 skracajÄ…ca cykl zliczania
Rys. 1 Schemat ideowy pilota do dwóch stanów: 0, 1. Zliczenie kolejnego
impulsu powoduje pojawienie siÄ™ stanu wy-
Rys. 2 Schemat ideowy odbiornika sokiego na wyjściu Q2 i wyzerowanie liczni-
ka. Gdy na wyjściu Q1 licznika pa-
nuje stan wysoki, otwarty jest tran-
zystor T2 i obciążenie jest włączo-
ne. Obwód C3, R6 zapewnia zero-
wanie licznika po włączeniu zasila-
nia. Wartość C3 można zwiększyć
do wartości 470nF  muszę przy-
znać, że ten prosty obwód zerujący
nie zawsze zapewnia poprawne
wyzerowanie, gdy napięcie sieci
zanika i pojawia siÄ™ kilkakrotnie,
a przy awariach czasem tak bywa.
Brak zerowania oznacza, że lampa
może zostać zaświecona po po-
wrocie napięcia sieci. Na reakcję
Elektronika dla Wszystkich
14
Projekty AVT
układu ma wpływ nie tylko pojawianie się ści elementów R (5%), C (10%) oraz progów
i zanikanie napięcia, ale też właściwości bramek generatora wymuszają konieczność
układu scalonego. W praktyce nie jest to dobrania częstotliwości impulsów nadajni-
problemem: w ciągu dwóch lat użytkowania ka. Właśnie dlatego w układzie przewidzia-
ze trzy razy zdarzyło mi się, że po zaniku no dwa rezystory R3, R4 połączone w sze-
i powrocie napięcia sieci lampa została włą- reg. Procedura regulacji częstotliwości jest
czona. Nie warto zatem szukać dziury w ca- opisana dalej i w związku z nią należy prze-
łym i rozbudowywać obwodów zerujących. strzegać podanej dalej kolejności montażu.
UrzÄ…dzenie odbiorcze pobiera bardzo
mało prądu i jest zasilane z prostego zasila-
cza beztransformatorowego D4, R4, R5, C4.
Typowy pobór prądu przez odbiornik
TFMS5360 wynosi 0,5mA (0,4...0,8mA),
a do tego dochodzi prąd płynący przez rezy-
stor R2 (mniej niż 25µA). Ponieważ napiÄ™-
cie zasilania odbiornika TFMS powinno wy-
nosić 4,5...5,5V, a do skutecznego otwarcia
tranzystora polowego T2 wymagane jest na-
pięcie powyżej 6V, konieczne było dodanie Rys. 3 Schemat montażowy pilota
obwodu stabilizacji R1, D1. Zastosowane do obudowy KM 15M
rozwiązanie obwodu zasilania okazało się
skuteczne i całkowicie zadowalające, a dzię- Fot. 5
ki znikomemu poborowi prÄ…du nie trzeba
było stosować typowego dla zasilaczy bez- Rys. 5 Schemat montażowy odbiornika
transformatorowych kondensatora szerego-
wego  wystarczają zwyczajne rezystory R4, Indywidualny dobór R4 jest absolutną
R5, w których w czasie pracy wydziela się koniecznością. Posiadacze precyzyjnych
w sumie poniżej 0,1W mocy. Opisywany częstościomierzy poradzą sobie z zadaniem
układ odbiorczy pobiera z sieci w spoczynku w sposób oczywisty, podłączą tylko nóżkę 12
około 1mA prądu. Osiągnięcie tak małego (CLR) do masy, żeby na stałe włączyć gene-
poboru prądu spowodowało, że zrezygnowa- rator. Tu koniecznie muszę ostrzec właścicie-
łem z pomysłu zastosowania w odbiorniku li multimetrów cyfrowych z zakresem po-
kontrolki LED. Tak oszczędne rozwiązanie miaru częstotliwości: ogromna większość ta-
jest możliwe dzięki zastosowaniu w roli ele- kich przyrządów ma przy pomiarze częstotli-
mentu sterującego wysokonapięciowego wości zbyt małą dokładność! Zwykle często-
tranzystora MOSFET. Jest on sterowany na- tliwość nie jest mierzona bezpośrednio, tylko
pięciowo, natomiast inne elementy wyko- zamieniana w przetworniku F/U na napięcie
nawcze, np. przekaz
niki, triaki i tyrystory stałe i na wyświetlaczu pokazana jest ta war-
wymagają prądu sterującego powyżej 5mA. tość napięcia z przetwornika. Dokładność ta-
kiego pośredniego pomiaru częstotliwości
Montaż i uruchomienie wynosi 3...5%, czyli jest absolutnie niewy-
Jak wspomniałem, pierwszy model powstał starczająca dla omawianej sytuacji. Tak jest,
szybko: nadajnik na płytce uniwersalnej, rozdzielczość 3,5-cyfrowego wskaz
nika cy-
a odbiornik w postaci zwartego pajÄ…ka  patrz frowego wynosi wprawdzie 0,05%, ale do-
fotografie 1...4. Potem powstała płytka druko- kładność tylko kilka procent! Tylko nieliczne
wana nadajnika według rysunku 3 przezna- droższe multimetry mają obwody klasyczne-
czona do obudowy KM-15N. Wykonany na go pomiaru rzeczywistej liczby impulsów
niej model nadajnika można zobaczyć na fo- w dokładnie określonym odcinku czasu.
tografii 5. Obudowa KM-15N okazała się Krótko mówiąc, większość multimetrów cy-
jednak mało trwała (dwukrotnie wyłamała się frowych z funkcją pomiaru częstotliwości
plastikowa membrana) i po pewnym czasie zupełnie nie nadaje się do regulacji oscylato-
powstała kolejna płytka przeznaczona do ra w nadajniku-pilocie. W każdym przypad-
obudowy KM-14. Płytka przeznaczona do ta- ku dokładność posiadanego częstościomierza
kiej obudowy pokazana jest na rysunku 4. należy sprawdzić w instrukcji obsługi.
Fotografia 6 pokazuje model zrealizowany Rys. 4 Schemat montażowy pilota do W związku z tym proponuję inny prosty
na wcześniejszej wersji płytki. obudowy KM 14 sposób, niewymagający użycia dokładnego
Układ odbiorczy można zmontować na częstościomierza, a co najwyżej omomierza.
płytce pokazanej na rysunku 5. Płytka ta ma Fot. 6 Mianowicie w roli wskaz
nika częstotliwości
otwory o rozstawie dostosowanym do obu- należy wykorzystać scalony odbiornik
dowy Z-27 (wtyczkowa duża). TFMS5360 (SFH506-36), który póz
niej bÄ™-
Przed zmontowaniem odbiornika warto dzie pracował w urządzeniu odbiorczym.
zmontować i uruchomić nadajnik-pilot. Je- W pilocie wstępnie zamiast rezystora R8
dyną drobną trudnością jest tu konieczność (100&!) należy prowizorycznie wlutować re-
dobrania częstotliwości generatora U1. Po- zystor o wartości aż 22k&! (jest dodatkowy
winna ona wynosić 36kHz. Rozrzuty warto- w zestawie AVT-2667), co radykalnie
Elektronika dla Wszystkich
15
Projekty AVT
zmniejszy zasięg łącza IRED. Zamiast R4 mające znacznie większą rezystancję we- o czasie trwania ponad 15ms. Daje to wystar-
należy prowizorycznie, na jak najkrótszych wnętrzną, a tym samym mniejszą wydajność czający margines bezpieczeństwa względem
przewodach, zamontować potencjometr prądową. sygnałów fabrycznych pilotów, których
montażowy 10k&! (też jest w zestawie AVT- Opisany właśnie dobór częstotliwości  paczki nie powinny być dłuższe niż 9ms.
2667). Krótkie przewody są zalecane ze pracy nadajnika nie jest wcale zadaniem W wersji podstawowej systemu przewidzia-
względu na małą pojemność kondensatora trudnym, a jedynie nieco pracochłonnym. na jest częstotliwość pracy równa 36kHz. Je-
C2 w generatorze (470pF)  dodatkowe po- Na marginesie przypomnę, iż w układzie śli ktoś chce, może śmiało zastosować odbior-
jemności montażowe mogą znacząco zmie- z rysunku 6 nieprzerwany ciąg impulsów no- niki TFMS/SFH o innej częstotliwości nomi-
nić częstotliwość pracy. śnych 36kHz (przy zwarciu wejścia CLR do nalnej, na przykład 30kHz (np. TFMS5300)
Pilot powinien być zasilany napięciem masy) nie spowoduje ciągłego świecenia i zmienić stosownie częstotliwość generatora
2,8...3,0V. Scalony odbiornik TFMS (SFH) diody LED, a wynika to z właściwości w pilocie. Najprawdopodobniej 30-kiloher-
należy zasilić napięciem 5V i dołączyć do odbiornika TFMS/SFH. Opisany sposób cowy odbiornik TFMS/SFH będzie reagował
wyjścia diodę LED i rezystor (też są dodat- z odbiornikiem TFMS i diodą LED według na bezpośrednie sygnały pilotów o częstotli-
kowo w zestawie) według rysunku 6. W ta- rysunku 6 okaże się też pomocny w przypad- wości 36kHz, jednak nie powinien reagować
kim przypadku każde naciśnięcie przycisku ku ewentualnych błędów, gdyby tor nie chci- na ich sygnały odbite od ścian. W takim
spowoduje wytworzenie paczki bardzo sła- ał pracować. przypadku można śmiało spróbować skrócić
bych impulsów. Zasięg tak słabego łącza Montaż układu odbiorczego na płytce czas impulsu w nadajniku, np. zmniejszając
wyniesie co najwyżej 10...20cm. I właśnie z rysunku 5 jest klasyczny. Odbiornik nie pojemność C1 w pilocie do 10nF oraz pojem-
aby ją osiągnąć, należy ustawić potrzebną wymaga żadnego uruchamiania i bezbłędnie ność C2 w odbiorniku do 2,2nF, a potem
częstotliwość. Najpierw należy zbliżyć dio- zmontowany ze sprawnych elementów od
dę nadawczą do układu TFMS na odległość razu powinien pracować.
0...1cm i sprawdzić, czy naciskanie przyci- Uwaga! W odbiorniku występują na- Wykaz elementów
sku pilota powoduje zaświecanie diody LED pięcia sieci mogące być przyczyną śmier-
Nadajnik
na wyjściu odbiornika. Jeśli tak, tor pracuje. telnego porażenia. W żadnym wypadku
Rezystory
R1,R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330k&!
R3,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22k&!
R4 . . . . . . . . . . . . . . . . .* dobierany we własnym zakresie
R6,R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,7k&! (2,2...10k&!)
R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100&!
Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF MKT
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470pF ceramiczny
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/6,3V (o Å›rednicy 5mm)
Półprzewodniki
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda nadawcza IRED 3mm
Rys. 6
T1,T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
nie należy przeprowadzać jakichkolwiek
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74HC4060
Należy oddalać pilot od odbiornika i pokrę- zmian w urządzeniu podłączonym do sie-
Pozostałe
cając potencjometrem montażowym, dobrać ci! W razie konieczności należy zasilać BT1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .bateria litowa CR2032
S1 . . . . . . . . . . . . . . . .mikroswitch z krótkim przyciskiem
częstotliwość, przy której zasięg jest naj- układ odbiorczy napięciem 12...18V dołą-
Obudowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .KM-14
większy. Potem trzeba wylutować potencjo- czonym np. do kondensatora filtrującego C4.
Wskład kitu AVT-2667 dodatkowo wchodzą elementy:
metr, zmierzyć jego wartość i wlutować re- Urządzenie odbiorcze przeznaczone jest
rezystor 22k&!
zystor o najbliższej wartości. Ponieważ pro- do sterowania obciążeniem rezystancyjnym
rezystor 470&!
jekt nie jest przeznaczony dla zupełnie po- o mocy do 450W. Wynika to z maksymalne- potencjometr mont. mini 10k&!
dioda LED 3mm czerwona
czÄ…tkujÄ…cych (dwie gwiazdki), w zestawie go prÄ…du diod prostowniczych (razem 2A),
nie przewidziano zestawu rezystorów do natomiast prąd maksymalny tranzystora
Odbiornik
wlutowania w miejsce R4. Odpowiedni re- przekracza 5A przy temperaturze obudowy
Rezystory
zystor należy wziąć z posiadanych zasobów. +100oC. Przy mocy odbiornika do 200W do
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9,1k&!
Potem wypada jeszcze raz sprawdzić działa- tranzystora T2 nie jest potrzebny radiator. R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .680k&!
R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k&!
nie łącza (ze względu na wspomniane wcze- Rezystancja otwartego tranzystora MOSFET
R4,R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k&!
śniej pojemności montażowe). Jeśli zasięg typu IRF840 wynosi maksymalnie 0,85&!,
R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M&!
się nie zmniejszył, na koniec trzeba wluto- więc przy prądzie 2A moc strat wyniesie po-
Kondensatory
wać R8 o wartości 100&! i jeszcze raz osta- niżej 3,4W, co wymaga zastosowania maleń-
C1,C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny
tecznie sprawdzić zasięg łącza, który powi- kiego radiatorka z kawałka blaszki o po- C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22nF MKT
C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/25V
nien wynosić kilka metrów. wierzchni kilku centymetrów kwadratowych.
Półprzewodniki
Płytkę można bez problemu umieścić
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Zenera C5V1
Dla dociekliwych
w obudowie KM-14, o ile tylko kondensator
D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
filtrujący C3 ma średnicę 5mm. Przy kon- i zaawansowanych
D3-D7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4007
densatorze o większej średnicy może być Jak już pisałem, czas trwania paczki impul- T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .IRF840
kłopot z zamknięciem obudowy. W obu po- sów w pilocie wyznaczają elementy C1, R2.
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TFMS530 lub SFH506-36
łówkach obudowy należy też wcześniej wy- Czas trwania  paczki musi być na tyle dłu-
U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .CMOS 4017
ciąć szczeliny dla diody nadawczej IRED. gi, żeby spowodować reakcję urządzenia
Do zasilania obowiązkowo ma być wyko- odbiorczego, a tam decyduje o tym stała cza-
rzystana bateria litowa o oznaczeniu sowa R2, C2. W systemie w wersji podsta-
Komplet podzespołów z płytką
K
o
m
p
l
e
t
p
o
d
z
e
s
p
o
Å‚
ó
w
z
p
Å‚
y
t
k
Ä…
CR2032 (20mm średnicy, 3,2mm wysoko- wowej czas trwania  paczki impulsów
jest dostępny w sieci handlowej AVT
j
e
s
t
d
o
s
t
Ä™
p
n
y
w
s
i
e
c
i
h
a
n
d
l
o
w
e
j
A
V
T
ści). Nie powinny być wykorzystane cieńsze nadawczych wynosi około 30ms, a urządze-
jako kit szkolny AVT-2667
j
a
k
o
k
i
t
s
z
k
o
l
n
y
A
V
T
2
6
6
7
baterie CR2025, a tym bardziej CR2016, nie odbiorcze powinno reagować na  paczki
Elektronika dla Wszystkich
16
Projekty AVT
sprawdzić, z jakiej odległości taki 30-kilo- jest przypadkowa. Napięcie świeżej baterii cą. Przy okazji mniejsza moc pilota i wyma-
hercowy odbiornik reaguje na sygnały fa- litowej wynosi nieco ponad 3,3V, jednak na- gana kierunkowość umożliwiają współpracę
brycznych pilotów. Jeszcze bardziej zmniej- wet przy świeżej baterii napięcie podczas w jednym pomieszczeniu kilku urządzeń
szy to pobór prądu i zapewni nawet kilkulet- pracy nieco się obniża. Tym bardziej obniża odbiorczych. Dlatego ja w pełni świadomie
nią pracę jednej jedynej baterii w pilocie. się, jeśli bateria jest częściowo wyładowana. zdecydowałem się na takie rozwiązanie. Jeśli
Warto też wiedzieć więcej o właściwo- Jeśli ktoś będzie chciał dobrać częstotliwość jednak ktoś chce uzyskać większy zasięg,
ściach generatora w pilocie. Podana wcze- generatora wyjątkowo precyzyjnie, powinien może zmniejszyć wartość R8 w pilocie nawet
śniej procedura doboru częstotliwości genera- uczynić to przy napięciu zasilania 2,8V. stukrotnie(!), by otrzymać w impulsie prąd
tora pilota zapewni dobre wyniki, bo pozwala Rysunek 8 pokazuje, z jakimi odchyłkami rzędu 1A, a nawet więcej. W takich przypad-
sprawdzić zasięg we współpracy z konkret- trzeba się liczyć. Jak widać, stałość częstotli- kach trzeba, po pierwsze zajrzeć do karty ka-
nym egzemplarzem odbiornika TFMS. wości tego prostego generatora RC jest w su- talogowej diody nadawczej IRED i spraw-
mie bardzo dobra i z powodzeniem mieści się dzić dopuszczalny prąd impulsowy (często
w przyjętych dość wąskich granicach. Mniej do 2A) i dopuszczalną moc strat w przyję-
optymistyczne sÄ… wyniki dotyczÄ…ce poboru tych warunkach pracy. Druga sprawa to po-
prądu, który praktycznie równa się średnie- bór prądu. Małe baterie litowe, nawet stosun-
mu prÄ…dowi diody nadawczej IRED (prÄ…d kowo wydajna CR2032, nie sÄ… w stanie do-
szczytowy jest około dwukrotnie większy). starczyć prądu większego niż kilkanaście mi-
Przy spadku napięcia zasilania prąd dość liamperów. Oznacza to, że zmniejszając war-
szybko maleje, a tym samym zmniejszać się tość R8, należy obowiązkowo zapewnić od-
będzie zasięg łącza. Właśnie ze względu na powiednią wydajność prądową z
ródła zasila-
wydajność baterii wartość rezystora ograni- nia. Można to zrobić, dodając kondensator
czającego R8 wynosi 100&!, co jak na piloty elektrolityczny o dużej pojemności Wtedy
jest wartością bardzo dużą, ograniczającą podczas pracy pilota z
ródłem zasilania bę-
prąd w impulsie do kilkunastu miliamperów. dzie ten kondensator, a nie mała bateria. Jeśli
Taki prąd z powodzeniem zapewni zasięg po- przykładowo średni pobór prądu wyniesie
Rys. 7 nad dwóch metrów, co dla mojego zastoso- 0,5A przez czas 20ms, to wymagana pojem-
wania jest wartoÅ›ciÄ… caÅ‚kowicie wystarczajÄ…- ność wynosiÅ‚aby ponad 4700µF. Zadanie
Rys. 8 o tyle nie jest łatwe, że w małej obudowie na-
Rys. 9 leżałoby zmieścić kondensator o pojemności
ponad 4700µF. Bardziej prak-
tycznym rozwiązaniem będzie
wykorzystanie baterii o dużej wy-
dajności i większej obudowy.
Mogą to być popularne  palu-
szki R6 (AA) lub  małe palu-
szki R03 (AAA), najlepiej oczy-
wiście alkaliczne. Do tego też
kondensator magazynujÄ…cy
omożliwie dużej pojemności, np.
470µF...2200µF.
Jak wspomniałem, w pilocie zastosowa-
Rysunek 7 pokazuje wpływ czułości łem układ 74HC4060, bo taki miałem pod
odbiornika TFMS w zależności od częstotli- ręką. Wszystko wskazuje, że nadajnik moż-
wości impulsów  nośnych w temperaturze na uprościć według idei z rysunku 9. Lojal-
+25oC. Wynika z niego, że częstotliwość im- nie przyznaję, że nie sprawdzałem takiego
pulsów nie powinna różnić się od nominalnej układu. Spodziewam się, że R4 nie będzie
o więcej niż 5% - czułość maleje wtedy potrzebny i można go zastąpić zworą. Jeśli
o około 3dB. Dla bezpieczeństwa należałoby natomiast prąd diody IRED byłby za mały,
jeszcze bardziej zawęzić zakres dopuszczal- można spróbować wykorzystać w roli stop-
nych zmian częstotliwości nadajnika  do Rys. 10 nia mocy cztery inwertery kostki 74HC04
ą2%. Tolerancja ą2% od 36kHz to zakres według idei z rysunku 10, ale trzeba dodać
35,28...36,72kHz. Stabilność termiczna kla- Rys. 11 bardziej rozbudowany obwód sterowa-
sycznego generatora dwubramkowego (tak nia, by w spoczynku układ nie pobierał
zbudowany jest oscylator kostki 4060) jest prądu. Ze względu na wymaganą stabil-
wystarczająca, a spodziewane zmiany czę- ność częstotliwości zdecydowanie do
stotliwości w temperaturach pokojowych nie nadajnika nie nadaje się prosty układ ge-
przekroczÄ… Ä…1%. neratora z jednÄ…  bramkÄ… Schmitta
W ramach testów ostatniego modelu  dlatego rysunek 11 jest przekreślony.
zmierzyłem zależność częstotliwości genera- Nie spełni on przewidzianej roli ze
tora pilota oraz pobór prądu w funkcji napię- względu na znaczne wahania napięcia
cia zasilania. Wyniki przedstawione są na ry- zasilającego, które z kolei ma duży
sunku 8. Szczerze mówiąc, przed pomiarem wpływ na częstotliwość.
starannie dobrałem częstotliwość generatora,
by przy napięciu zasilania 2,8V wynosiła do- Piotr Górecki
kładnie 36kHz. Wartość napięcia 2,8V nie Zbigniew Orłowski
Elektronika dla Wszystkich
17