60

Forum Czytelników

Elektronika dla Wszystkich

Wiele osób latem wiesza na zewnątrz uprane
ubrania, by szybko wyschły. Pojawienie się
nieoczekiwanie deszczu w chwili schnięcia
ubrań z powrotem je zmoczy. Niekiedy
deszcz zauważy się w porę, ale bywają sytua-
cję, że padający deszcz zdąży zmoczyć z po-
wrotem częściowo wyschnięte ubrania. Aby
zapobiec takim sytuacjom, proponuję wyko-
nanie prostego deszczoostrzegacza, który mo-
że być prezentem dla tytułowej gospodyni.
Układ ten należy umieszczać razem ze schną-
cymi ubraniami i może on być nieodzownym
wyposażeniem pudełka ze spinaczami.

Proponowany przyrząd jest bardzo prosty,

nie posiada żadnego wyłącznika, gdyż
w spoczynku pobór prądu jest niewielki. Pro-
jekt ten powstał w oparciu o nadesłane roz-
wiązania Zadania 71 „Szkoły Konstrukto-
rów” z EdW 5/02. Po przeanalizowaniu
nadesłanych projektów i propozycji powstał
właśnie ten opisany sygnalizator z dwoma
czujnikami. Ponieważ mokrym ubraniom
deszcz raczej nie zaszkodzi i sygnalizacja
jest niepotrzebna, to w przypadku częściowe-
go lub całkowitego wyschnięcia ubrań jest
raczej nieodzowna. Aby wykryć ten fakt,
układ oprócz czujnika deszczu dodatkowo
został wyposażony w prosty czujnik wilgot-
ności, którego działanie jest podobne do
czujnika deszczu. Układ ten jest drugą wersją
poprzedniego deszczoostrzegacza, który po-

siadał tylko jeden czujnik (deszczu) i nie
spełniał całkowicie swojego zadania.

Opis układu

Schemat ideowy układu znajduje się na ry-
sunku 1. Jako czujnik deszczu zastosowana
została płytka z odpowiednio wyprofilowa-
nymi miedzianymi ścieżkami przypominają-
cymi grzebień. Ponieważ padający deszcz
nie jest czystą wodą, tylko zawiera także in-
ne domieszki powodujące, że woda w jakimś
stopniu przewodzi prąd, fakt ten można było
wykorzystać i wykonać prosty czujnik wspo-
mniany wyżej. Jego działanie jest proste,
gdyż padające na niego krople wody powo-
dują zwarcie ścieżek wyprofilowanych na
czujniku. Drugi czujnik wilgotności został
zbudowany na podobnej zasadzie, tyle że
elektrodami są pineski wbite w spinacz.
Szczegóły na temat budowy tego czujnika są
zawarte w dalszej części artykułu. Jeżeli
czujnik deszczu zostanie zwarty przez krople
deszczu, przy dużej wilgotności ubrań na
wyjściu bramki U1A pojawi się stan wysoki,
który poprzez kondensator C1 nie spowodu-
je żadnej reakcji układu. Duża wilgotność
ubrań spowoduje utrzymanie napięcia na
wejściu (1) bramki U1A interpretowanego
jako stan niski. Zmiana stanu czujnika de-
szczu nie spowoduje żadnej zmiany na wyj-
ściu bramki, ale jeżeli ubranie częściowo
przeschnie, rezystancja czujnika wilgotności
wzrośnie. Jeżeli napięcie z tego czujnika

wzrośnie, aż będzie traktowane przez bramkę
jako stan wysoki, odblokowany zostanie
czujnik deszczu. Padający deszcz w takiej
sytuacji spowoduje zwarcie czujnika de-
szczu, przez co na obu wejściach bramki po-
jawia się stan wysoki, który zmienia stan
wyjścia bramki na niski. Stan ten przez
U1B włącza generator U1D na czas zależny
od stałej czasowej zależnej od wartości ele-
mentów C1 i R3. Generator U1D za pośre-
dnictwem R5 i T1 steruje sygnalizatorem
piezo z generatorem. Potencjometr P1 umoż-
liwia ustawienie progu, przy jakiej wilgotno-
ści możliwe jest działanie czujnika deszczu
(deszczoostrzegacza).

Montaż i uruchomienie

Układ ostrzegacza należy zmontować na pły-
tce drukowanej przedstawionej na rysunku 2.
Montaż należy rozpocząć od wlutowania ele-
mentów najmniejszych, kończąc na włożeniu
układu scalonego do podstawki. Po popraw-
nym zmontowaniu układu, powinien od razu
poprawnie pracować. Jako czujnik wilgotno-
ści można zbudować prosty czujnik w posta-
ci spinacza z wbitymi w jego końce pineska-
mi (tak jak w układzie modelowym). Pineski
te utworzą elektrody, do których należy do-
prowadzić przewody z sygnalizatora. Czuj-
nik deszczu, jak było wspomniane, wykona-
ny został w postaci płytki z odpowiednio wy-
trawionymi ścieżkami. Wygląd tego czujnika
przedstawiony jest na rysunku 3. Nie ma co

się martwić o korozję elektrod czujni-
ków, gdyż ostrzegacz nie będzie używa-
ny ciągle, tylko w razie potrzeby i tylko
przy odpowiedniej pogodzie. Układ
modelowy został zasilony baterią 9V,
choć możliwe jest niższe napięcie zasi-
lające, które w dużej mierze będzie za-
leżeć od użytego sygnalizatora piezo.
W przypadku większego oddalenia
czujnika od domu, można zastosować
buzzer o większym natężeniu dźwięku.
Na rynku dostępnych jest wiele takich
elementów, których głośność jest bar-
dzo duża. Zmontowany układ należy

„„

„„

DD

DD

ee

ee

ss

ss

zz

zz

cc

cc

zz

zz

oo

oo

oo

oo

ss

ss

tt

tt

rr

rr

zz

zz

ee

ee

gg

gg

aa

aa

cc

cc

zz

zz

””

””

dd

dd

ll

ll

aa

aa

gg

gg

oo

oo

ss

ss

pp

pp

oo

oo

dd

dd

yy

yy

nn

nn

ii

ii

Rys. 1 Schemat ideowy

61

Forum Czytelników

Elektronika dla Wszystkich

zabezpieczyć specjalnym lakierem odpor-
nym na warunki atmosferyczne oraz umieścić
w obudowie, do wierzchu której można przy-
kleić czujnik deszczu. Wyregulowanie układu
będzie proste i musi się odbyć w warunkach
„bojowych” przy powieszonym praniu. Przy
częściowo wyschniętym praniu należy przy-
piąć czujnik wilgotności do prania i przy
zwartym czujniku deszczu doprowadzić po-
tencjometrem P1 do sytuacji, przy której
układ przestaje generować dźwięk. Po takiej
regulacji, zmoczenie ubrania powinno urucho-
mić sygnalizator. Sygnalizator włącza się na
określony czas zależny od elementów C1 i R3,
może to niekiedy przeszkadzać, gdy bardziej
sprawdzi się praca ciągła aż do zdjęcia ubrań.
Można wtedy nie montować tychże elemen-
tów a kondensator C1 należy zastąpić zworką,
by układ przeszedł w tryb pracy ciągłej. Nato-
miast gdyby czas pracy okazał się za krótki,
można przedłużyć go, zmieniając C1 na kon-
densator o większej pojemności, najlepiej tan-
talowy. Eksploatacja przyrządu sprowadza się
jedynie do umieszczenia go przy praniu, tak
by jego czujnik deszczu narażony był na pada-
jący deszcz, a czujnik wilgotności był przy-
pięty do schnącego ubrania. Ponieważ w sta-
nie spoczynku układ nie pobiera zbyt wiele
prądu, zbyteczne było zastosowanie wyłączni-
ka zasilania. Można układ wyposażyć w wy-
łącznik zasilania, ale jeżeli nie będzie on mon-

towany, to w spoczynku można zmniejszyć
pobór prądu prawie do zera, wkładając jakiś
izolator w zęby spinacza. Może to być kawa-
łek tektury czy plastiku. Przed każdym zasto-
sowaniem ostrzegacza należy sprawdzić stan

baterii, zwierając czujnik deszczu, a rozwiera-
jąc jednocześnie czujnik wilgotności.

Marcin Wiązania

Wykaz elementów

Rezystory
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .560kΩ
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1MΩ
R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10MΩ
R4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330kΩ
R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10kΩ
P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1MΩ

Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1µF
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1µF/16V
C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47µF/16V

Półprzewodniki
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4093
T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548

Inne
Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Przetwornik piezo

z generatorkiem o dużej głośności

BT1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Złączka do baterii 9V
Obudowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .KM-26

Ciąg dalszy ze strony 59.

Jest to potrzebne, aby te liczby można by-

ło zwiększać, a tym samym umożliwić zmia-
nę przez użytkownika daty czy też godziny.

Główna pętla programu sprawdza także

stan przycisków sterujących.

Montaż i uruchomienie

Chociaż układ zmontowałem na płytce uni-
wersalnej, jak zwykle zaprojektowałem także
płytkę drukowaną, a właściwie dwie. Należy
je połączyć ze sobą za pomocą kątowych
goldpinów. Montaż jest typowy, jedynie re-
zystory na płytce wyświetlacza należy przy-
lutować po stronie druku, ponieważ znajdują
się pod matrycą.

Układ nie wymaga regulacji oprócz skali-

browania oscylatora zegara RTC za pomocą
trymera. Pozostała jeszcze obsługa zegara.
Do jego sterowania służą trzy przyciski. S1
pozwala wybrać to co chcemy zmienić. Po
pierwszym naciśnięciu zapali się pomarań-
czowy punkt w lewym rogu matrycy, a obraz
się zatrzyma i pokaże nam tylko minuty. Dal-
sze naciśnięcie przycisku pokaże godziny,
następnie dni i miesiące. W tym czasie dru-
gim przyciskiem możemy zwiększać wybra-
ną wartość. Gdy nie jesteśmy w menu wybo-
ru, tzn., gdy dane się przewijają na wyświe-
tlaczu, przyciskami S2 i S3 możemy zwięk-
szyć bądź zmniejszyć prędkość przewijania

daty i godziny. Przycisk S3 niestety nie dzia-
ła w menu – powód bardzo prosty – jak zwy-
kle brakło pamięci...

Czasami na wyświetlaczu widoczne jest je-

go słabe migotanie. Spowodowane to jest za-
kłóceniami z sieci energetycznej. Podłączałem
zegar do różnych gniazdek w sieci, ale defekt
ten występował tylko w niektórych z nich.

Arkadiusz Zieliński

[e-mail]

Od Redakcji:

1. Prezentowany model pracuje, ale

układ nie był szczegółowo testowany w Re-
dakcji EdW. Osoby realizujące ten układ mo-
gą zwiększyć jasność świecenia wskaźnika

przez zmniejszenie wartości R29...R38.
Można też zmodyfikować i rozbudować pro-
gram.

2. Na stronie internetowej EdW w dziale

FTP znajduje się pełna, oryginalna wersja
artykułu, wraz z dodatkowymi rysunkami,
płytkami drukowanymi i programem.

Wykaz elementów

Rezystory
R1-R40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1kΩ
R29-R38 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160Ω
Kondensatory
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny
C3,C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33pF
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50pF trymer
Półprzewodniki
D1,D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N5404
T1-T18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
T19-T28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558
IC1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AT90S8515
IC2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .PCF8583
Inne
Q1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8MHz
Q2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32,786kHz
S1-S3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .µswitch
Matryca punktowa 8x5 dwukolorowa
Goldpin kątowy x 22

Rys. 4

Rys. 2 Schemat montażowy

Rys. 3 Czujnik deszczu