Układ do odstraszania dokuczliwych
owadów
2216
Do czego to służy?
Konstruowanie urządzeń odstraszają-
cych szkodniki jest ideÄ… nad wyraz hu-
manitarnÄ… i godnÄ… propagowania: po co
bowiem zabijać jakiekolwiek stworze-
nia, jeżeli nie jest to absolutną koniecz- wszystkim ogólnie znienawidzonym ko- konaną konstrukcję Czytelnikom EdW.
nością! Najczęściej wystarczy przecież marom. Z całą pewnością zastosujemy Pamiętajcie jednak, moi Drodzy: każdy
zmusić nie lubianego zwierzaka do tu generator i przetworniki ultradz
wię- układ mający w taki czy inny sposób ste-
zmiany miejsca zamieszkania lub zanie- ków, ale sterowane w dość ciekawy rować poczynaniami zwierząt jest w zało-
chania atakowania nas. Powszechnie sposób. Układ może okazać się całkowi- żeniu eksperymentalny i nikt nie może
wiadomo, że prawie każde zwierze cze- cie nieskuteczny, jeżeli generowane dać gwarancji na jego skuteczność.
goś się boi i nie lubi różnych dz
więków przez niego sygnały będą stałe lub będą
i zjawisk optycznych. Najstarszą meto- powtarzały się w regularnych odstę- Jak to działa?
dą odstraszania szkodników są z pew- pach. Nawet najbardziej prymitywny or- Schemat układu mającego budzić gro-
nością strachy na wróble, ale i elektroni- ganizm posiada bowiem zdolność przy- zę u komarów i innych stworzeń słyszą-
cy mieli w tej dziedzinie coś do powie- stosowywania się do środowiska i zwie- cych ultradz
więki przedstawiony został
r
y
s
u
n
k
u
1
dzenia. Od dawna rekordy popularności rze poddawane działaniu stałych bodz
- na rysunku 1.
bije opracowany w AVT  Strach na ko- ców zewnętrznych szybko się do nich  Centralnym punktem układu jest
mary , układ odstraszający te bardzo przyzwyczaja. Autor nie jest biologiem przerzutnik typu D  IC1A. Do jego we-
przez nas nie lubiane owady za pomocą i nie wie czy powyższe rozumowanie jścia D dołączony jest generator przebie-
ultradz
więków. W majowym numerze jest słuszne w przypadku organizmów gów prostokątnych zrealizowany na
EdW ukazał się opis urządzenia zmusza- tak prostych jak komary, czy może tro- bramce Schmitta IC3A. W układzie mo-
jącego do zmiany miejsca zamieszkania chę przeceniamy ich zdolności adapta- delowym generator ten pracował z częs-
krety, utrapienie rolników i właścicieli cyjne. Ale proponowany układ ma służyć totliwością ok. 230 Hz i powinien działać
ogródków działkowych. Tak więc nie tylko odstraszaniu komarów, ale eks- na zasadzie  im gorzej  tym lepiej . Po-
wszystko wskazuje, że temat jest aktu- perymentom z zmuszaniem myszy do garszaniu stabilności pracy tego fragmen-
alny i że warto nadal zajmować się zmiany miejsca zamieszkania. A gryzo- tu układu służy (skutecznie) termistor
wszelkiego rodzaju  strachami . nie jak wiadomo, do głupich nie należą. RT1, powodując zmiany częstotliwości
Każde urządzenie mające odstraszać Drugim problemem jest, jaką należy pracy w zależności od wahań temperatu-
jakiekolwiek zwierzęta musi jednak speł- wybrać częstotliwość emitowanych ul- ry otoczenia. Ma to na celu dodatkowe
niać pewne założenia. Przede wszyst- tradz
więków. Owadów jest setki tysięcy zwiększenie  przypadkowości działania
kim, nie może być dokuczliwe dla nas gatunków, komarów także pewnie spo- układu. Zamiast (lub obok) termistora mo-
samych. Dokuczliwe owady można ro, a niektóre z nich wydają też dz
więki żemy zastosować fotorezystor, powodu-
z pewnością przepędzić za pomocą dy- o częstotliwości ponadakustycznej mają- jący jeszcze większe wahania częstotli-
mu, ale taka metoda byłaby równie ce służyć zawiadamianiu osobników te- wości pracy generatora.
przykra dla ludzi. Wiadomo, że zwierzęta go samego gatunku o niebezpieczeńs- Do wejścia zegarowego przerzutnika
posiadają także zmysły pracujące na in- twie. Należy więc sądzić, że częstotli- dołączone jest za pośrednictwem jum-
nych zakresach niż zmysły człowieka. wość emitowanych tonów powinna się pera JP1 jedno z wyjść dzielnika częs-
Typowym przykładem może tu być nasz zmieniać  przemiatać pewien zakres totliwości zrealizowanego na układzie
przyjaciel  pies, który doskonale słyszy częstotliwości. IC2  4040. Sygnał zegarowy dla tego
dz
więki o częstotliwości znacznie prze- Urządzenie spełniające powyższe zało- dzielnika tworzony jest przez generator
kraczającej częstotliwości słyszalne żenia zostało skonstruowane i z naraże- z bramką IC3C.
przez ludzi. Wracajmy jednak do tematu niem życia przetestowane przez autora. Zasadę działania układu najlepiej wytłu-
r
y
s
u
n
k
i
e
m
2
i zastanówmy się jak dokuczyć tym, któ- Wyniki były więcej niż zachęcające, tak maczyć posługując się rysunkiem 2. Po-
rzy nam dokuczają  owadom, a przede wiec nadeszła pora, aby przedstawić wy- kazane na tym rysunku przebiegi zostały
58 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97
Rys. 1. Schemat ideowy układu
zarejestrowane za pomocą niezwykle uży- na zmianę stanu przerzutnika. Pierwszy częstotliwość impulsów podawanych na
tecznego przyrządu, jaki niewątpliwie jest taki przypadek nastąpił w momencie wejście zegarowe przerzutnika, tym
 Oscyloskop (właściwie analizator sta- oznaczonym na rysunku literą A. Tuż po częściej na jego wyjściu będą zachodzić
nów logicznych) na PC , opisany w majo- zmianie stanu na wejściu D z wysokiego zmiany stanów.
wym numerze EdW. Jak wiadomo, prze- na niski wystąpiło narastające zbocze im- O skuteczności przyjętego rozwiązania
r
y
s
u
n
e
k
3
rzutnik typu D przenosi stan logiczny pulsu zegarowego i na wyjściu przerzutni- najlepiej świadczy rysunek 3, na którym
z wejścia D na wyjście Q w momencie ka pojawił się stan niski (poprzednio prze- pokazano przebiegi na wyjściu przerzutni-
przejścia wstępującego zbocza impulsu rzutnik był ustawiony). Nastąpił teraz ka zarejestrowane w okresie ponad 80
zegarowego. W naszym układzie impulsy okres oczekiwania na kolejny przypadek: sekund.
zegarowe mają stosunkowo małą częs- stan wysoki na D i narastające zbocze Drugim blokiem układu jest generator
totliwość (w badanym układzie ich okres sygnału zegarowego Przypadek taki zda- ultradz
więków. Wejście zerujące genera-
wynosił ok. 1 sek.), natomiast stany na rzył się po dwóch taktach zegara, w pun- tora multistabilnego zostało dołączone do
wejściu D zmieniają się ze znacznie więk- kcie B i układ przeszedł w stan oczekiwa- wyjścia generatora przebiegów loso-
szą częstotliwością. Ponieważ generatory nia na kolejny zbieg okoliczności: stan nis- wych, co powoduje chaotyczną pracę
nie są w żaden sposób ze sobą synchro- ki na wejściu D podczas wstępującego układu. Do cyklicznej zmiany częstotli-
nizowane, jest sprawą przypadku, kiedy zbocza sygnału zegarowego. wości generowanej przez IC4 wykorzys-
wstępujące zbocze impulsu zegarowego Jumper JP2 umożliwia dostosowanie tano wejście VC (Voltage Controll), po-
wystąpi w momencie, kiedy na wejściu charakterystyki układu do aktualnych wy- zwalające na przestrajanie napięciem te-
D wystąpi poziom logiczny pozwalający magań użytkownika. Im większa będzie go generatora. Wejście to zostało dołą-
czone do kondensatora C4, na którym
wolnozmienne przebiegi napięciowe wy-
twarzane sÄ… przez trzeci generator zbudo-
wany na bramce IC3B. Zmiany napięcia
na wejściu VC powodują  przemiatanie
częstotliwości w zakresie od ok. 20kHz
do ok. 40kHz.
A zatem układ spełnia przyjęte założe-
nia: w losowo (przynajmniej dla zwierzÄ…t)
Rys. 2. Ilustracja zasady działania układu
wybranych momentach włącza na okres
o losowym czasie trwania generator wy-
syłający ultradz
więki, które gdybyśmy
mogli je słyszeć, brzmiałyby trochę po-
dobnie do syreny policyjnej.
Generator ultradz
więków zasila bezpo-
średnio piezoceramiczny przetwornik Q1,
przystosowany do generowania dz
wiÄ™-
ków o częstotliwościach ponadsły-
Rys. 3.
szalnych.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97 59
Wykaz elementów
W
y
k
a
z
e
l
e
m
e
n
t
ó
w
Rezystory
R
e
z
y
s
t
o
r
y
PR1: 100k&!
R1, R2: 100k&!
R3, R5: 3k&!
R4: 56k&!
R6: 330k&!
RT1: termistor ok. 22k&!
Kondensatory
K
o
n
d
e
n
s
a
t
o
r
y
C1, C7: 100nF
C2: 470nF
C3: 220pF
C6, C4: 220µF/16V
C5: 10µF/16V
Półprzewodniki
P
ó
Å‚
p
r
z
e
w
o
d
n
i
k
i
IC1: 4013
IC2: 4040
IC3: 4093
IC4: NE555 CMOS (np. GLC 555)
Rys. 4. Schemat montażowy
Pozostałe
P
o
z
o
s
t
a
Å‚
e
Q1 przetwornik nadawczy ultradz
więków
typu EFR  RCB40K62
Montaż i uruchomienie regulację układu. Po zmontowaniu całości
S1 włącznik bistabilny 1-obwodowy
r
y
s
u
n
k
u
4
Na rysunku 4 pokazano mozaikę ście- wkładamy w podstawkę układ IC4 i przy-
żek płytki drukowanej i rozmieszczenie na stępujemy do regulacji naszego bicza na
niej elementów. Płytka została wykonana komary i inne paskudztwa. Regulacja jest stępnie wyjmujemy zworkę z podstawki
na laminacie jednostronnym i niestety, ni bardzo prosta, ale niezbędny będzie nam pod IC1 i wkładamy w podstawki pozo-
udało się uniknąć konieczności zastoso- choćby najprostszy miernik częstotliwoś- stałe układy. Układ jest gotowy do pracy.
Z
b
i
g
n
i
e
w
R
a
a
b
e
wania dwóch zwór. Montaż wykonujemy ci. Zwieramy do plusa zasilania wejście Zbigniew Raabe
w całkowicie tradycyjny sposób, rozpo- RESET (pin. 4) IC1, najprościej przez we-
czynając od tych nieszczęsnych zworek, tknięcie zworki z drutu w podstawkę, po-
Komplet podzespołów z płytką jest
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…
j
e
s
t
a kończąc na jumperach i kondensatorach między nóżki 1 i 14 IC1. Pokręcając poten-
dostępny w sieci handlowej AVT jako
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
j
a
k
o
elektrolitycznych. Pod układy scalone cjometrem montażowym ustawiamy na
 kit szkolny AVT-2216.

k
i
t
s
z
k
o
l
n
y

A
V
T
-
2
2
1
6
.
warto zastosować podstawki, uprości to wyjściu IC4 częstotliwość ok. 30kHz. Na-
c.d. ze str. 57
Cały sterownik może być zasilany napię- Montaż i uruchomienie totliwości pracy generatora z IC2C i IC2D,
r
y
s
u
n
k
u
4
ciem z przedziału 5 (nie należy wtedy sto- Na rysunku 4 przedstawiono mozaikę której możemy dokonać za pomocą po-
sować stabilizatora IC4) ... 18VDC dopro- ścieżek płytki drukowanej wykonanej na lami- tencjometru montażowego R2. Jak wia-
wadzonym do złacza Z2. Najczęściej, nacie dwustronnym i rozmieszczenie na niej domo, nie ma żadnych ograniczeń częs-
z uwagi na stosowanie silników od sprzę- elementów. Montaż wykonujemy w typowy totliwości minimalnej. Natomiast przy jej
tu komputerowego, będziemy korzystać sposób, rozpoczynając od najmniejszych ele- zwiększaniu ponad dopuszczalna granicę
z zasilania 12VDC. mentów. Pod układy scalone dobrze jest za- silnik zacznie tracić moc, a w skrajnym
Tranzystor T1 może służyć do włącza- stosować podstawki. Szczególnie dotyczy to przypadku zatrzyma się wpadając w wib-
nia dodatkowych elementów wykonaw- driverów ULN2803 i TD62783, które mogą rację (niegroz
ne dla silnika).
czych. Zrezygnowano z stosowania prze- czasem ulec uszkodzeniu podczas np. ekspe- Ostatnią sprawą wartą omówienia jest
kaz
nika użytego w sterowniku AVT-2059, rymentów z nieznanego typu silnikami. dołączenie do układu silników kroko-
który po prostu ... nie zmieścił się na płyt- Układ sterownika nie wymaga urucha- wych. W większości przypadków, kiedy
ce obwodu drukowanego. miania, ale jedynie prostej regulacji częs- to będziemy wykorzystywać silniki od
sprzętu komputerowego, silnik będzie od
razu wyposażony w odpowiednie złącze.
Złącze takie można dołączyć do wyjścia
Z3, doświadczalnie ustalając kierunek ob-
rotów. Jeżeli jednak będziemy dyspono-
wali silnikami z innego z
ródła, to należy
najpierw zlokalizować za pomocą omo-
mierza wyprowadzenia cewek, a następ-
nie doświadczalnie ustalić ich kolejność.
Eksperymenty takie nie sÄ… groz
ne dla sil-
nika, który przy nieprawidłowej kolejnoś-
ci dołączenia uzwojeń po prostu się nie
obraca, a jedynie wibruje.
Zbigniew Raabe
Z
b
i
g
n
i
e
w
R
a
a
b
e
Komplet podzespołów z płytką jest
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…
j
e
s
t
dostępny w sieci handlowej AVT jako
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
j
a
k
o
 kit szkolny AVT-2091.

k
i
t
s
z
k
o
l
n
y

A
V
T
-
2
0
9
1
.
Rys. 4. Schemat montażowy
60 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/97