AUTOMATYKA
ADAM-5OOO
W poprzednim artykule przedstawiliśmy krótką charakterystykę modułów kontrolno-pomiarowych serii ADAM-4000, znajdujących się w ofercie firmy Advantech, zajmującej się systemami automatyki, w których stosowane są komputery PC. W tym artykule przedstawiamy przykład rozproszonego systemu kontrolno-pomiarowego ADAM-5000.

Elektronika Praktyczna 8/2000
AUTOMATYKA
5013 ii Mo RTD H
5017 Mo u!8we| ć analogowych
5017 H hlmodu 8 wejść analogowych
5018 Mo Jamwy h
5024 Mo ul 4 wyj ć analogowych
5050 cyfr wych wersalnych wejść/wyjść
5051 Mo ul 16 we ść cyfrowych
5051D Mo ow(LED ć cyfrowych z sygnalizacją
5052 Mo uła izol
5056 M u"
M LEC 11 1 ią
5060 M | ł ł 1
5068 M F !Ś 1- 1
5080 M 14 I ł 1 t 1
5090 M 14 | ł h | ł P -ADAM-551 0)
ni a. Jp^o ścisłe określenie polega w skro- mi kro kont roi era kasety. Przy konie } r la |.r ^4 r 1 air i p ^itch], Jed- saniu odpowiedniego programu wjezyku z dostępnych modujów ADAM-5i
1 i
F

h/ urządzeń
-Hii r ADAM-4000 mu kasety; komputerów PC
F 4 Ś= i E M-4515 dla / w przypadku kasety ADAM-5510/P31 - walne PLC. Ogr
udpowi
pozw.
h języków programowania: SFC gramowania i rc ier Logic Diagrams), zgodnych Jacek Bonecki
jako kontrolera nadrzędnego
tualnego dysku oraz wbudowany zegar K C0M1: RS-232, jest Elmark Au
czasu rzeczywistego (RealTimeClock), po- n C0M2: RS-485, 54, łdtjy.llwww.
Elektronika Praktyczna 8/2000
PROJEKTY
Sygnalizator początku i końca nadawania
AVT-882
Każdy radioamator,
krótkofalowiec czy
CB-sta, w którymś
momencie swojej kariery Y,
krótkofalarskiej stwierdzi,
że w praktyce bardzo
jest przydatna akustyczna
sygnalizacja początku lub
końca nadawania. Obecnie
w handlu jest wiele
m i krofon ów z wb udo wanym i
takimi układami, ale ich
cena nie zawsze jest do
przyjęcia. Prezentowany układ
jest bardzo tani i można go
wykonać w bardzo krótkim
czasie. Nadaje się szczególnie
do wykonania przez młodych
kró tkofal o we ó w.
Prosta konstrukcja, oparta na nieśmiertelnym timerze 555, daje gwarancję, że układ zadziała bez specjalnych zabiegów, co nie jest bez znaczenia na początku kariery elektronika amatora. Dosyć duże rozmiary płytki drukowanej można oceniać jako jej wadę lub zaletę. Wadą jest to, że ma spore wymiary jak na tego typu układ, a zaletą jest możliwość łatwego montażu poszczególnych elementów na płytce drukowanej. Przy konstruowaniu urządzenia założyłem, że układ powinien generować krótki sygnał akustyczny zaraz po wejściu radiotelefonu w tryb nadawania oraz tuż przed wyjściem z nadawania. Dodatkowo powinien być tak skonstruowany, aby po niewielkich przeróbkach można go było zastosować do różnych typów radiotelefonów. Powinien również posiadać mikrofon ze wzmacniaczem m.cz.
Opis układu
Uwzględniając przedstawione założenia opracowano układ, który można podzielić na następujące bloki (rys. l): - generator monostabilny (układ wyzwalania),
- generator akustyczny (astabilny),
- wzmacniacz m.cz. (mikrofonowy),
- układ przełączający,
- zasilacz.
Schemat elektryczny proponowanego układu sygnalizatora znajduje się na rys. 2. Układ wyzwalania zbudowany jest na jednej połówce układu USlA, a elementem sterującym jest przełącznik dwupozycyjny Pl. Zadaniem układu jest generowanie krótkiego impulsu przy przełączaniu styków przełącznika Pl. Na drugiej części układu USlB zbudowany jest generator akustyczny, z którego sygnał jest kierowany poprzez potencjometr POTl do wejścia mikrofonowego radiotelefonu. Zamiast układu NE556 można użyć dwóch układów typu NE555, przerabiając odpowiednio płytkę obwodu drukowanego.
Wzmacniaczem mikrofonowym jest standardowy układ aplikacyjny wzmacniacza scalonego m.cz., tj. układu scalonego (US2) typu KA386 (LM386). Układ przełączający zawiera przekaźnik PKl sześ-ciostykowy typu RKE6, który załącza się podczas działania układu wyzwalania. Zasilacz z układem US3 dostarcza niezbędnych napięć: +10V dla układu NE556
Elektronika Praktyczna 8/2000
15
Sygnalizator poczgtku i końca nadawania
-*+-
GEN. MONOSTABILNY
+1OT
NE55OT
WZMACNIACZ MIKROFONOWY
LM3W
DO RADIQTELB=ONLJ
ZASILANIE
Rys. I. Schemat blokowy.
1KA386 oraz +12V do zasilania cewki przekaźnika układu przełączającego.
Zastosowany w sygnalizatorze układ scalony USl typu NE556 zawiera dwa identyczne tunery będące odpowiednikami układu NE555. Pierwsza połówka układu USlA pracuje jako generator mo-nostabilny, druga jako astabilny (generator m.czj. Są to podstawowe konfiguracje układu 555. Wyprowadzenie 6 (TRIG) pierwszej połówki układu jest podłączone do środka przełącznika dwupozy-cyjnego Pl. Pozostałe końcówki przełącznika podłączone są do masy układu poprzez kondensatory C3, C4 o pojemności około luF, zbocznikowane rezystorami (Rl, R2) o wartości 300kLł. Dodatkowo, do styku przełącznika Pl w pozycji NADAWANIE dołączona jest dioda D4 podłączona
do bazy tranzystora Tl sterującego pracą przekaźnika PKl. Końcówka 14 (wyjście - OUT - generatora monostabilne-go) jest połączona z wejściem 10 (RE-SET) generatora asta-bilne go. W e j ś cie to połączone jest również z bazą tranzystora Tl poprzez diodę D3. Wyjście generatora astabilnego m.cz. (pin 9, OUT) jest połączone z potencjometrem POTl, ustalającym poziom wyjściowy sygnału m.cz. Wyjście i wejście wzmacniacza jest zaopatrzone w potencjometry POT2 i POT3. Ma to zasadnicze znaczenie przy regulowaniu urządzenia i uruchamianiu z radiotelefonem. Połączenie układu sygnalizatora z radiotelefonem realizujemy poprzez złącze JPl. Na to złącze wyprowadzone są wszystkie styki przekaźnika, wyjście generatora akustycznego, wejście do wzmacniacza mikrofonowego oraz wyjście z niego. Takie
dołączenie wyprowadzeń umożliwia zastosowanie układu jako mikrofonu z sygnalizacją początku i końca nadawania do radiotelefonu różnych typów. Urządzenie modelowe współdziałało z dość popularnym radiotelefonem FM315 przestiojonym na pasmo dwumetrowe.
W chwilę po włączeniu zasilania układ przechodzi w tryb nadawania i generuje krótki sygnał akustyczny do chwili naładowania się kondensatora C4, który jest podłączony poprzez styki przełącznika Pl i rezystor R5 do plusa zasilania. Podczas ładowania się kondensatora na wejściu wyzwalającym TRIG pierwszej połówki USlA jest obniżone napięcie. Gdy napięcie to ma wartość poniżej 1/3 napięcia zasilania, jest to impuls wyzwalający. Podanie impulsu wyzwalającego na wejście TRIG powoduje natychmiastowe włączenie wewnętrznego przerzutnika i powstanie na wyjściu Q układu USlA stanu wysokiego. Rozpoczyna się proces ładowania kondensatora C6. Czas ładowania określony jest wartością
Rys. 2. Schemat elektryczny sygnalizatora.
16
Elektronika Praktyczna S/2000
Sygnalizator początku i końca nadawania
SYGNALIZATOR POCZĄTKU I KOŃCA NADAUANIA 02
O O O O
a.
o o e
11 &C9&
t POTI CM
JP1
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
pojemności C6 i rezystancji R6. Możemy go łatwo obliczyć ze wzoru T[s] = l,lxR6[Q]xC6[F],
Ładowanie kondensatora C6 trwa aż do osiągnięcia na kondensatorze napięcia równego 2/3 napięcia zasilania. Wewnętrzny komparator wyłącza przerzutnik, wyjście układu ustawiane jest w stan niski i kondensator C6 zostaje rozładowany poprzez wewnętrzny tranzystor. Układ jest w stanie oczekiwania na następny impuls wyzwalający.
Odpowiednie podłączenie elementów zewnętrznych R8, R9 i
C8 do drugiej połówki NE5 56 USlB powoduje, że działa ona jako generator astabilny (multi-wibrator astabilny). Przy tym rodzaju pracy kondensator C8 ładuje się poprzez rezystory R8 i R9. Po osiągnięciu wartości napięcia, odpowiadającej 2/3 napięcia zasilania, wewnętrzny przerzutnik wyłącza się. Na wyjściu Q USlB pojawia się stan niski i kondensator C8 zaczyna się rozładowywać poprzez rezystor R9 aż do osiągnięcia na C8 napięcia o wartości 1/3 napięcia zasilania. Następnie włącza się wewnętrzny
przerzutnik, a na wyjściu Q pojawia się stan wysoki. Kondensator ładuje się do wartości 2/3 napięcia zasilania i tak w kółko. Taka praca układu daje na wyjściu ciąg impulsów generowanych tak długo, dopóki na wejściu zerującym R nie pojawi się stan niski. Częstotliwość generatora as-tabilnego możemy obliczyć ze wzoru:
f[Hz]=l,49/(R8+R9[Q])xC8[F].
Jak widzimy na schemacie elektrycznym, generator monosta-bilny steruje pracą generatora as-tabilnego. W sytuacji, gdy przycisk Pl przełączymy w pozycję nadawanie, rozpoczyna się wyżej opisany proces wyzwalania generatora monostabilnego, jednocześnie baza tranzystora Tl BD13 5 zostaje spolaryzowana napięciem dodatnim, które pochodzi z dodatnio spolaryzowanego rezystorem R5 wejścia wyzwalającego TRIG (pin 6) układu NE556. Ma to na celu podtrzymanie pracy Tl, a co za tym idzie pracy nadajnika radiotelefonu po zakończeniu działania generatora monostabilnego i wysłaniu sygnału akustycznego.
Wyjście generatora monostabilnego oprócz sterowania pracą generatora astabilnego steruje dodatkowo również pracą tranzystora Tl poprzez diodę D3. Powoduje to, że w chwili przełączenia przycisku Pl z pozycji nadawanie na odbiór możliwe jest ponowne
Do radiotelefonu
Ó P1
JPt
-O 1 -Rys. 4. Podłączenie do radiotelefonu z gniazdem 5.
Rys. 5. Podłączenie do radiotelefonu z gniazdem 4.
Ó P1
Rys. 6. Podłączenie do radiotelefonu FM315.
Elektronika Praktyczna 8/2000
17
Sygnalizator początku i końca nadawania
wprowadzenie radiotelefonu w stan nadawania i wysłanie akustycznej informacji o zakończeniu rozmowy.
Podsumujmy: każde przejście przełącznika z jednego położenia w drugie powoduje załączenie nadajnika i wysłanie krótkiego sygnału akustycznego będącego informacją o rozpoczęciu lub zakończeniu nadawania.
Jako wzmacniacz mikrofonowy został zastosowany ogólnie dostępny układ US2 KA386 (LM386). Sygnał akustyczny z mikrofonu doprowadzony jest do wyprowadzenia 3 wzmacniacza US2 poprzez potencjometr POT3. Potencjometrem tym dokonujemy regulacji poziomu sygnału wejściowego.
Z wyprowadzenia 5 układu scalonego US2 wzmocniony sygnał skierowany jest na 9 pin złącza JPl poprzez kondensator C13 i potencjometr POT2 ustalający poziom sygnału wyjściowego. Między końcówkę 1 i 8 układu scalonego włączony jest kondensator CIO, którego zadaniem jest ustalenie poziomu wzmocnienia napięciowego wzmacniacza.
Przy maksymalnym wzmocnieniu konieczne jest zastosowanie kondensatora odsprzęgającego zasilanie na wyprowadzeniu pin 7 tzw. BYPASS (Cli) o wartości około IOOuF.
Montaż
Mozaika ścieżek płytki drukowanej znajduje się na wkładce wewnątrz numeru, a rozmieszczenie elementów jest widoczne na rys. 3. Jak widać, nie jest to skomplikowany wzór, więc nie powinno być kłopotów z wykona-
niem płytki. Również montaż elementów nie powinien sprawiać żadnych problemów. Układy scalone proponuję umieścić w podstawkach. Uruchomienie układu polega na odpowiednim wyregulowaniu poziomów sygnałów potencjometrami POT1, POT2, POT3. Przed podłączeniem układu suwaki potencjometrów ustawiamy w pozycji środkowej, następnie podłączamy układ do radiotelefonu i metodą na słuch regulujemy odpowiednio tak, aby jakość sygnału transmitowana przez nadajnik była odpowiednia.
Podłączenie sygnalizatora do radiotelefonu
Z podłączeniem do radiotelefonu nie powinniśmy mieć większych problemów. Układ z powodzeniem był stosowany w radiotelefonie CB, jak i UKF typu FM315. Podłączając układ do radiotelefonu powinniśmy dysponować opisem mikrotelefonu stosowanego w danym typie radiotelefonu. Na podstawie tego opisu będziemy odpowiednio konfiguro-wać połączenie pomiędzy radiotelefonem a naszym układem.
Na rys. 4..6 mamy przedstawione najczęściej spotykane schematy mikrotelefonów oraz sposób podłączenia układu do radiotelefonów.
Na rys. 4 przedstawiony jest sposób podłączenia do radiotelefonu CB MARK-2. Ze względu na to, że radiotelefony wielu typów mają identyczne opisy gniazd mikrotelefonów ten opis możemy stosować również do innych typów.
Na rys. 5 przedstawiono sposób podłączenia sygnalizatora do radiotelefonu z gniazdem 4 PIN,
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
POT1..POT3: 47kQ
Rl, R2: 300kQ
R3: 820O
R4, R5: 3,9kQ
Ró, R8, R9: lOOkO
R7: 15kQ
RIO: 10Q
Kondensatory
Cl: 1000mF/25V
C2: 220mF/25V
C3, C4: ImF
C5, C7: lOnF
Có: 22mF
C8: 4,7nF
C9: 220nF
CIO: 2,2mF
Cli: IOOmF
C12: 47nF
C13: IOmF
Półprzewodniki
DL D3, D4: 1N4148
D2: LED
Ml: mostek 1A
US1: NE556
US2: KA386
US3: 7810
Różne
Pl: RKE6 Siemens
PK1: przełącznik 2-biegunowy
natomiast rys. 6 przedstawia współpracę sygnalizatora z radiotelefonem FM315. Krzysztof Górski, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu PCB.
18
Elektronika Praktyczna 8/2000
PROJEKTY
Zdalnie sterowany SILIKOFON
AVT-880
Zdalne zainicjowanie
odtwarzania nagranego
uprzednio efektu dźwiękowego
stwarza przed amatorami
robienia innym dowcipów
wręcz nieograniczone
możliwości. Tym razem nie
będę posługiwał się
przykładami, ale wiem, że
Czytelnicy z pewnością
wymyślą dla proponowanego
układu tysiące zastosowań,
jak choćby robienie
efektownych pokazów
brzuchomówstwa.
Robienie dowcipów to nie
jest jedyne zastosowanie
sterowanego radiem
odtwarzacza. Może on zostać
użyty jako uniwersalny
sygnalizator, a nawet jako
"luksusowy", bezprzewodowy
dzwonek do drzwi.
Opis działania
Schemat elektryczny układu odtwarzacza został pokazany na rys. 1. Jak widać, nie jest to nic nowego: na schemacie widzimy same typowe, znane od dawna układy, tyle źe nietypowo połączone ze sobą.
Głównym blokiem funkcjonalnym układu jest skonstruowany dokładnie według aplikacji fabrycznej układ magnetofonu (może raczej "silikofonu"), wykorzystujący dobrze nam znany układ ISD1420. Nie będziemy omawiać tego układu, ponieważ sądzę, że każdy elektronik zna go już na pamięć. Wystarczy wspomnieć, że ISD1420 jest scalonym układem służącym do rejestracji, przechowywania w pamięci nieulotnej
i odtwarzania komunikatów dźwiękowych o czasie trwania do 20s. Układ umożliwia nagranie i następnie wielokrotne odtworzenie dowolnego komunikatu dźwiękowego. Zapis dokonywany jest przy naciśniętym przycisku RE-CORD, natomiast odtwarzanie inicjowane jest podaniem krótkiego impulsu ujemnego na wejście IPLAYE układu ICl.
Drugim blokiem funkcjonalnym układu jest prosty odbiornik radiowy, umożliwiający zdalne zainicjowanie odtwarzania nagranego komunikatu. Układ został uproszczony do minimum dzięki
Rys. 1. Schemat elektryczny odtwarzacza i odbiornika sterujqcego.
Elektronika Praktyczna S/2000
Zdalnie sterowany odtwarzacz audio
1N414B
Rys. 2. Kodowany nadajnik radiowy.
zastosowaniu znanego juź nam modułu odbiornika 430MHz produkcji włoskiej firmy Telecon-tiolli. Moduł ten znalazł wielokrotnie zastosowanie w naszych konstrukcjach i nie ma sensu ponownie go szczegółowo opisywać. Przypomnijmy tylko, źe jest to kompletny odbiornik radiowy, fabrycznie dostrojony do częstotliwości 430MHz, na którego wyjściu otrzymujemy sygnał o poziomie TTL. Teoretycznie wystarczyłoby zastosować w naszym układzie sam odbiornik RR.4, który sygnalizowałby stanem wysokim na wyjściu OUT fakt odebrania fali nośnej o właściwej częstotliwości (430MHz). Taki układ działałby jednak wyłącznie "na papierze", ponieważ w praktyce reagowałby na liczne zakłócenia, a także na fale nośne generowane przez wszystkie piloty radiowe w promieniu kilkudziesięciu metrów. Dlatego też, zarówno nadaj-
nik, jak i odbiornik radiowy, pracujące w naszym systemie, wyposażone zostały w proste układy kodera i dekodera, zabezpieczające w wystarczający sposób przed nie kontrolowanym włączaniem się odtwarzacza. Jako koder i dekoder zostały zastosowane dobrze znane i wielokrotnie już opisywane układy MC145026 (koder) i MC145028 (dekoder). Układy te, zaprojektowane z myślą o konstruowaniu pilotów do alarmów samochodowych, dawno już nie nadają się do tej roli, ale mogą w dalszym ciągu znaleźć zastosowanie w prostych układach zdalnego sterowania, wymagających ochrony przed ingerencją niepowołanych osób.
Układ ICl - MC145028 deko-duje odebrany sygnał radiowy i porównuje go z ustawionym kodem. Jeżeli dwa kolejne porównania wypadną pozytywnie, to na wyjściu VT (ang. Valid Transmis-sion) pojawia się wysoki poziom napięcia, który polaryzuje bazę tranzystora Tl, a w konsekwencji powoduje rozpoczęcie przez ICl odtwarzania nagranego komunikatu.
Do sterowania naszym "brzu-chomówcą" potrzebny jest nadajnik. Możemy zastosować dowolnego pilota, np. od alarmu samochodowego, który spełnia dwa warunki: zbudowany jest z wyko-
rzystaniem układu MCl 45026 i pracuje na częstotliwości 430MHz. Wybaczcie, ale konstruowanie specjalnego pilota do naszego układu wydało mi się technicznym i ekonomicznym nonsensem i posłużyłem się gotowym układem, który kiedyś zaprojektowałem.
Schemat pilota przedstawiony na rys. 2 nie wymaga komentarza, z wyjątkiem zaznaczenia, że jeden z kanałów (przycisk Sl lub S2) należy traktować jako rezerwowy i ewentualnie wykorzystać do ste-
WYKAZ ELEMENTÓW
Odtwarzacz Rezystory
Rl: 470kft
R2, R5, RIO: 3kn
R3: lOOkn
R4:
Ró:
R7:
RS: lkn
R9: 10kn
Kondensatory
Cl: 4,7^F/1ÓV
C2: 22nF
C3, CIO: 1OO^F/1ÓV
C4, Có: lOOnF
C5: 22O^F/1ÓV
C7, CS, C9: 470nF
Półprzewodniki
ICl : ISD1420
IC2: MC14502S
Tl: BC54S
Różne
LSI: głośniczek R>8ft
Ml: mikrofon elektretowy
Ql: odbiornik 430 MHz RR4
Sl: przycisk typu microswitch
Układ pitota Rezystory
Rl:
R2:
R3: l,2kn
Kondensatory
Cl: lOnF C2: 220nF Półprzewodniki
ICl: MC14502Ó
Dl: 1N414S
D2: LED ^mm
Różne
Ql: nadajnik 430MHz: RT1
Sl, S2 : przycisk typu microswitch
Obudowa typu KM-13
20
Elektronika Praktyczna S/2000
Zdalnie sterowany odtwarzacz audio
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej odbiornika.
rowania innym urządzeniem (np. drugim odtwarzaczem).
Montaż i uruchomienie
Na rys. 3 i 4 zostało pokazane rozmieszczenie elementów na dwóch płytkach obwodów drukowanych. Montaż układów nie
okaże się trudny, może z wyjątkiem pilota, którego ze względu na małe wymiary płytki i gęste upakowanie elementów musimy wykonać szczególnie starannie. W żadnym przypadku nie należy stosować podstawki pod układ scalony umieszczony w pilocie, a precyzyjne wywiercenie otworów w obudowie przeznaczonych na przyciski ułatwią małe otwor-ki w płytce drukowanej (symbol
Układy zmontowane ze sprawdzonych elementów nie wymagają regulacji, ale jedynie zaprogramowania układów kodera i dekodera identycznym kodem. Wejścia adresowe tych układów łączymy za pomocą kropelek cyny z plusem zasilania, minusem lub pozostawiamy nie podłączone. Należy jedynie zwrócić uwagę, że najstarszy bit adresu (A9) zarezerwowany jest do wyboru kanału i w odbiorniku może być jedynie zwarty do masy lub nie podłączony.
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej nadajnika.
Układ odtwarzacza powinien być zasilany napięciem stałym 5..6VDC, najlepiej z czterech baterii R6 lub akumulatorków. Do zasilania pilota wykorzystamy typową baterię 12V. Andrzej Gawryluk, AVT
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
21
PROJEKTY
Timer telefoniczny
AVT-883
Czas to pieniądz! O tej starej prawdzie łatwo się przekonać studiując kwoty wypisane na rach unkach telefonicznych.
Prezentowane urządzenie
pomoże - oczywiście przy
odrobinie dobrej woli ze
strony osób korzystających
z telefonu - oszczędzić
przegadywane bezpowrotnie
pieniądze.
Timer mierzy czas trwania rozmowy od chwili podniesienia słuchawki przez abonenta do momentu jej odłożenia. Konstrukcja urządzenia zapewnia jego stabilną współpracę zarówno ze starymi centralami mechanicznymi, jak i nowymi elektronicznymi. Prosta konstrukcja, niewielka liczba elementów użytych do budowy i niska cena są dodatkowymi atutami ułatwiającymi podjęcie decyzji o wykonaniu timera. Nie bez znaczenia jest też jego łatwość uruchamiania.
Opis układu
Tuner składa się z następujących bloków funkcjonalnych (rys. 1):
- bloku liniowego,
- mikiokontiolera zarządzającego pracą timera,
- wskaźnika optycznego w postaci linijki LED,
- zasilacza.
Podstawową funkcją bloku liniowego jest generowanie sygnału inicjującego zliczanie czasu. Elementy wchodzące w skład bloku liniowego są całkowicie odseparowane od dalszej części układu za pomocą tiansoptorów TOl i TO2 (rys. 2). Wskaźnik zbudowany jest z prostokątnych diod LED tworzących linijkę świetlną. Jego zadaniem jest optyczna sygnalizacja upływającego czasu. Zasilacz do-
starcza napięcia +5V do wszystkich elementów układu. Prąd pobierany przez układ nie przekracza 15mA przy zapalonych wszystkich diodach LED. Niektóre układy stosowane do zliczania czasu rozmów są zasilane bezpośrednio z linii telefonicznej dodatkowo ją obciążając, co nie jest rozwiązaniem zbyt bezpiecznym.
Jak widzimy na schemacie ideowym (rys. 2), konstrukcja timera jest prosta i zawiera niewiele podzespołów. Praktycznie wszystkie wyprowadzenia mikio-kontiolera, oprócz jednego, są wykorzystane. Do wyprowadzeń 3 i 4 jest podłączony rezonator kwarcowy 8MHz. Do tych wyprowadzeń dodatkowo podłączone są kondensatory C4 i C5. Wyprowadzenia 5 NMI i 2 TIM są "podciągnięte" do plusa zasilania rezystorami Rl iR3. Do wyprowadzenia 7 RST podłączony jest układ zerujący, składający się z elementów R2 i C3.
Port PA mikiokontiolera oraz pięć wyprowadzeń portu PB wykorzystano do zasilania linijki z diod LED. Praktycznie wykorzystane są wszystkie wyprowadzenia portów PA0..PB4, skonfigurowane jako wyjścia push-pull. Blok liniowy dołączony jest do wyprowadzeń PB5 i PB6 mikio-kontiolera, skonfigurowanych jako
Elektronika Praktyczna S/2000
23
Tirner telefoniczny
Rys. 1. Schemat blokowy timera.
wejścia no-pull up. Blok liniowy możemy w zasadzie podzielić na dwie części: czujnik zgłoszenia i odbiornik zewu. Zastosowano tu transoptory typu CNY17 oraz mostki prostownicze Ml i M2 lA/ 100V. Mostek prostowniczy Ml jest podłączony do linii poprzez kondensator C7 i rezystor Rl6. Kondensator C7 stanowi zaporę dla prądu stałego, a rezystor Rl6 jest umieszczony w celu ograniczenia wartości prądu dzwonienia. Do wyprowadzeń procesora PA0..PA3 i PB0..PB4 dołączone są, poprzez rezystory R1..R9, diody LED D1..D9. Wyjścia skonfigurowano jako wyjścia push-pull.
Ostatnie wyprowadzenie portu B mikiokontiolera PB7 przeznaczone jest do podłączenia sygnalizatora akustycznego w postaci oddzielnego generatora piezo. Sterowanie generatorem realizowane jest poprzez tranzystor Tl. Przewód minusowy brzęczyka podłączamy do kolektora tranzystora Tl, a przewód dodatni do plusa zasilania.
Po włączeniu napięcia zasilającego procesor jest zerowany, za co odpowiada układ całkujący R2, C3. Podczas włączania układu (kiedy układ jest w stanie zerowania) na wszystkich portach procesora PA..PB pojawia się na chwilę stan wysoki. Możemy to zauważyć, gdyż wtedy generator piezo generuje krótki sygnał akustyczny.
Program sterujący pracą mikio-kontrolera działa według algorytmu przedstawionego na rys. 3. Po wyzerowaniu procesora układ wchodzi w stan początkowy OCZEKIWANIE. Jak sama nazwa sugeruje, jest to stan oczekiwania na zewnętrzne zdarzenie inicjują-
ce dalszą pracę programu. Następnym zdarzeniem, jakie może zaistnieć, jest WYZWOLENIE powodujące przejście w stan ODLICZANIE. Stan ten powoduje uruchomienie odliczania czasu trwania rozmowy telefonicznej. Przejście w ten stan spowodowane jest pojawieniem wysokiego poziomu na wejściu PB6 mikiokontrolera. Spowodowane jest to podniesieniem słuchawki aparatu telefonicznego. W wyniku przepływu prądu w linii telefonicznej, na rezystorze Rl3 odkłada się napięcie, które zasila diodę tiansoptora TO2 poprzez rezystor Rl4 ograniczający prąd. Wprowadzony w stan przewodzenia tranzystor tiansoptora powoduje pojawienie się wysokiego napięcia na wejściu PB6. W stanie pracy ODLICZANIE program mikiokontiolera dokonuje pomiaru czasu trwania rozmowy telefonicznej do chwili odłożenia słuchawki aparatu telefonicznego, co jest następnym krokiem w działaniu układu.
Podczas odliczania czasu każda minuta sygnalizowana jest zapaleniem się kolejnej diody świecącej LED na linijce świetlnej, która składa się z 9 diod świecących. Dodatkowo, każda upływająca trzecia minuta jest sygnalizowana krótkim (półsekundowym) sygnałem akustycznym. Pojawienie się na wyprowadzeniu PB 7 wysokiego poziomu napięcia wprowadza w stan przewodzenia tranzystor Tl. Poprzez ten tranzystor zasilany jest generator umieszczony w jednej obudowie z przetwornikiem piezo, który generuje sygnał akustyczny.
Odłożenie słuchawki powoduje zanik wysokiego napięcia na wejściu PB6 i spełnienie warunku KONIEC oraz przejście programu w stan RESET, skąd po chwili układ samoczynnie przechodzi w stan OCZEKIWANIA. W przypadku pojawienia się zewu z linii telefonicznej (o wartości 90V/ 25Hz) zostaje spełniony warunek ZEW oraz przejście programu w stan BLOKADY. W tym stanie program blokuje zliczanie czasu trwania rozmowy. Odłożenie słuchawki powoduje przejście w stan OCZEKIWANIA. Sygnały zewu przychodzą z centrali, gdzie są prostowane przez mostek prostowniczy M3, następnie napięcie
jest obniżane do wartości 12V za pomocą diody Zenera Dl, filtrowane przez kondensator C8 i poprzez rezystor Rl8 zasila diodę tiansoptora TOl. Mostek prostowniczy jest podłączony do linii poprzez kondensator C7 i rezystor Rl6. Kondensator C7 stanowi zaporę dla prądu stałego, a rezystor Rl6 jest umieszczony w celu ograniczenia wartość prądu dzwonienia.
Montaż układu
Układ zaprojektowałem i zmontowałem na dwustronnej płytce drukowanej. Mozaika ścieżek płytki drukowanej znajduje się na wkładce wewnątrz numeru, a rozmieszczenie elementów jest pokazana na rys. 4.
Niewielka liczba elementów użytych w układzie powoduje, że projekt płytki jest nieskomplikowany i nie powinno być z wykonaniem żadnych kłopotów, nawet w przypadku początkujących elektroników hobbystów.
Po zgromadzeniu wszystkich elementów i po wykonaniu płytki drukowanej możemy przystąpić do montażu układu. Zacznijmy więc od wlutowania elementów najbardziej odpornych na podwyższoną temperaturę, takich jak podstawka pod procesor i złącza. Następnym krokiem będzie wlu-towanie kondensatorów i elementów półprzewodnikowych. Przy montażu dość duże pole do popisu daje nam zamontowanie diod świecących linijki świetlnej. Diody należy tak zamontować, aby montaż wyglądał estetycznie, co w przypadku dużej ich liczby jest dość kłopotliwe. Najlepiej podczas wlutowywania diod świecących włożyć między nóżki tekturkę, która ustali wysokość zamontowania diody nad płytką.
W modelu użyłem diod prostokątnych, ale nic nie przeszkadza, żeby zamontować diody innych typów. Jak widzimy na rys. 4, stabilizator w bloku zasilania montujemy w pozycji leżącej, przykręcając jego radiator do płytki drukowanej. Dodatkowo możemy pod stabilizator podłożyć kawałek blachy aluminiowej (wygiętej w kształt litery L), służącej jako dodatkowy, zewnętrzny radiator. Możemy również wykorzystać jako radiator "placek
24
Elektronika Praktyczna S/2000
Timer telefoniczny
tsv
Rys. 2. Schemat elektryczny timera telefonicznego.
miedzi" pozostawiony na płytce drukowanej w miejscu, w którym ma być zamontowany stabilizator. Prąd pobierany przez układ jest niewielki i nie powoduje nadmiernego nagrzewania się stabilizatora, więc w modelu zrezygnowałem z radiatora.
Po zamontowaniu wszystkich elementów na płytce drukowanej oraz po zaprogramowaniu mikro-kontrolera możemy przystąpić do uruchamiania układu.
Podczas uruchamiania układu nie obejdziemy się bez multimetra oraz - niestety - musimy dysponować dostępem do linii telefonicznej. Podczas montażu układu możemy uruchamiać poszczególne bloki, takie jak zasilacz, blok
liniowy, linijka świetlna. Montujemy zasilacz i sprawdzamy napięcie zasilania w poszczególnych punktach układu, przede wszystkim na pinie 1 i pinie 20 mikrokontrolera. Więcej czasu musimy poświęcić regulacji bloku liniowego. Potrzebna będzie nam linia telefoniczna. Cała regulacja opiera się na dobraniu odpowiedniej wartości rezystancji rezystora R13 (w modelu 150Q).
Wartość rezystancji R13 zależy od odległości między centralą a aparatem telefonicznym abonenta. Najlepiej dobrać rezystancję doświadczalnie, posługując się potencjometrem i miernikiem. W miej-
sce rezystora Rl wlutowujemy potencjometr o maksymalnej wartości 500Q. Po skręceniu go na minimum przyłączamy woltomierz
Rys. 3. Algorytm pracy mikrokontrolera.
Elektronika Praktyczna 8/2000
25
Timer telefoniczny
-IP7 I--IP8 I-
-ipg i-
-IR1DI--IH11 I-4\fl'2\-
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
równolegle do potencjometru. Następnie podnosimy słuchawkę aparatu. Zwiększając wartość rezystancji potencjometru obserwujemy wskazania miernika tak, aby spa-
dek napięcia wyniósł nie więcej niż 5V (im niższe napięcie tym lepiej), ale oczywiście tak niskie, aby jeszcze zadziałała dioda transop-tora. Po ustawieniu tego spadku napięcia wylu-towujemy potencjometr i omomierzem mierzymy jego rezystancję. Dobieramy wartość rezystora stałego, który wlu-towujemy w miejsce potencjometru. Do rezystora R13 równolegle jest podłączony kondensator o wartości pojemności nie mniejszej niż luF. Zadaniem kondensatora jest obniżenie wartości spadku napięcia na rezystorze R16 w chwili pojawienia się sygnału
zewu z centrali. Wartość
pojemności kondensatora możemy
zwiększyć do 2,2uF.
Jak więc widzimy, układ nie
jest skomplikowany i nadaje się
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2, R3: 2,2kQ
R4..R12: 820O
R13: 150O
R14, R18: l,lkQ
R15, R19, R20: 3,9kQ
R16: 470O
R17: 22kQ
Kondensatory
Cl: 1000uF/25V
C2: 470uF/16V
C3: luF/25V
C4, C5: 30pF
Có: luF/100V styrofleksowy
C7: 220nF/150V
C8: 22uF/63V
Półprzewodniki
Dl: C12
D2..D10: diody LED prostokątne
Ml: M3 mostek 1A
Tl: BC337
TOK TO2: CNY17
US1: ST62T20
US2: 7805
Różne
Xl: kwarc 8 MHz
BUZZER z wbudowanym
generatorem
do wykonania przez mniej zaawansowanego elektronika. Krzysztof Górski, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu PCB.
26
Elektronika Praktyczna 8/2000
PROJEKTY
Podwójny wyświetlacz siedmiosegmentowy sterowany I2C
AVT-859
Konstruktorzy projektujący
układy mikroprocesorowe,
w których wykorzystują do
prezen tacji danych
siedmiosegmentowe
wyświetlacze LED, napotykają
nieraz na problemy
techniczne i trudności
z uzyskaniem czytelń ego
wyświetlania.
Najczęściej stosowany sposób sterowania wyświetlaczy, polegający na ich kolejnym uaktywnianiu przy jednoczesnym włączaniu odpowiednich segmentów (czyli tzw. multipleksowania), posiada dość poważne wady. Po pierwsze trzeba wykorzystać wówczas dużą liczbę wyprowadzeń procesora (7 + liczba zastosowanych wyświetlaczy).
Jest to poważna niedogodność, utrudniająca lub wręcz uniemożliwiająca stosowanie w konstrukcjach "małych" procesorów, np. z rodziny 89CX051. Po drugie, system wyświetlania multiplekso-wanego nie pozwala na osiągnięcie dużej jasności świecenia segmentów, szczególnie przy większej liczbie wyświetlaczy. Nawet przy stosowaniu wyświetlaczy o podwyższonej jasności, czytelność wyświetlania większej liczby cyfr pozostawia najczęściej wiele do życzenia.
Sytuacja komplikuje się dodatkowo w przypadku stosowania wyświetlaczy siedmio segmentowych o dużych rozmiarach. Segmenty takich wyświetlaczy zawierają najczęściej po kilka diod LED połączonych szeregowo, co wymusza stosowanie napięć zasilających znacznie przekraczających
maksymalne napięcie zasilania procesorów i kolejne komplikowanie układu.
W proponowanym układzie rozwiązano przynajmniej częściowo te problemy. Możliwe jest dołączenie do dowolnego systemu mikroprocesorowego wyświetlaczy siedmiosegmentowych LED z cyframi o wysokości 57mm. Wyświetlacze takie są czytelne ze znacznych odległości i ich zastosowanie umożliwia budowę zegarów tablicowych i innych wskaźników, które w założeniu muszą być obserwowane z pewnego oddalenia. Proponowane wyświetlacze sterowane są za pośrednictwem magistrali PC i do ich obsługi musimy wykorzystać tylko dwa wyprowadzenia procesora.
Kolejną zaletą (ale czasami i wadą) proponowanych wyświetlaczy jest statyczne wyświetlanie wszystkich segmentów jednocześnie. Zaletą, bo ten sposób pozwala na osiągnięcie dużej jasności świecenia segmentów, a wadą ponieważ wyświetlanie statyczne powoduje znaczne zwiększenie zużycia energii. Wadę tę można na szczęście dość łatwo usunąć metodami programistycznymi, stosu-
Elektronika Praktyczna 8/2000
27
Podwójny wyświetlacz siedmiosegmentowy sterowany I2C
JP1..JP3, indywidualny adres, pod którym procesor może "odnaleźć" ten moduł wyświetlaczy. Ponieważ każdy PCF8574 posiada trzy wejścia adresowe, łatwo obliczyć, że do magistrali PC może być podłączonych jednocześnie 8 takich układów, czyli 8 modułów wyświetlaczy - razem 16 cyfr!
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 zostało pokazane rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego zaprojektowanego na laminacie jednostronnym. Zastosowanie jednostronnego obwodu drukowanego, podyktowane chęcią zmniejszenia kosztów wykonania modułów, będzie przyczyną pewnych trudności w montażu płytki, które jednak z pewnością łatwo przezwyciężymy. Jednak jak na razie, montaż wykonujemy w typowy sposób, rozpoczynając od wlutowania
1. Schemat elektryczny modułu dwóch wyświetlaczy
LED sterowanych magistralą I2C.
jąc wyświetlanie pseudomultiplek-sowane, które niestety pogarsza czytelność wyświetlaczy, szczególnie w jasno oświetlonych pomieszczeniach.
Maksymalna liczba wyświetlaczy, jaką możemy dołączyć do systemu wynosi 8, z możliwością rozszerzenia do 16. Konstrukcja mechaniczna wyświetlaczy została zaprojektowana tak, że można je łączyć ze sobą bez konieczności lutowania.
Opis działania
Na rys. 1 został pokazany schemat elektryczny modułu dwóch wyświetlaczy LED sterowanych magistralą PC. Segmenty wyświetlaczy sterowane są w "klasyczny" sposób, za pośrednictwem dwóch dekoderów BCD -kod wyświetlacza siedmiosegmen-towego (74LS247). Dekodery 74LS247 posiadają wyjścia typu open-collector o wytrzymałości napięciowej 15V, a zatem nadają się doskonale do pracy w naszym układzie. Prąd płynący przez seg-
menty wyświetla- /* czy ograniczany jest za pomocą rezystorów R6..R19.
Sterowanie samych dekoderów jest realizowane za pośrednictwem konwertera PC - ośmiobito-wa szyna danych typu PCF8574A. Układ PCF8574A pracuje w naszym urządzeniu jako odbiornik magistrali PC i posiada swój, ustawiany za pomocą jumperów
w płytkę elementów o najmniejszych gabarytach, a kończąc jego pierwszy etap na zamontowaniu kondensatora elektrolitycznego, jumperów i złącza CONl.
List. 1.
Ssim
Dim R As Byte Dim Q As Byte Dim X As Byte Config Sda = P3.0
Config Scl = P3.1
I2csend 112 , 0
Wait 1
For R = 1 To 9 9 X = Makebcd(r) I2csend 112 , X For Q = 1 To 50 Next Q Wait 1
Next R
End
'usunąć w przypadku testowania z zaprogramowanym procesorem
'deklaracja zmiennej jak bajtu
'deklaracja zmiennej jak bajtu
'deklaracja zmiennej jak bajtu
'poinstruowanie kompilatora, które wyprowadzenie
'procesora pracuje jako SDA
'poinstruowanie kompilatora, które wyprowadzenie
'procesora pracuje jako SCL
'wysłanie na wyświetlacz o adresie 112 wartości 00 (*)
'czekaj 1 s
'początek pętli FOR...NEXT
'konwersja wartości R na dwucyfrowy kod BCD
'wysłanie do wyświetlacza kolejnej liczby w kodzie BCD
'pętla opóźnienia (usunąć wlprzypadku testowania
'z zaprogramowanym procesorem)
'czekaj 1 s
'zamknięcie pętli FOR ... NEXT
'koniec programu
'(*) w języku MCS BASIC pętla FOR...NEXT może być wykonywana tylko od wartości 1. Stąd konieczność osobnego wysłania do wyświetlacza wartości 00.
Elektronika Praktyczna 8/2000
Podwójny wyświetlacz siedmiosegmentowy sterowany I2C
I2C JUMBD LED DISPLAY
DPI
SDA \ GND L
JF3
PP PP
,RS
DP2
P - przflafeM z oddnk&i �rłta^zonW
JP4
R4
PP PP
68088
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Uwaga: na płytce obwodu drukowanego, tuż obok punktów lutowniczych wyświetlaczy, umieszczono dodatkowe punkty, oznaczone na stronie opisowej literami "P". W otwory w tych punktach wlutowujemy odcinki srebrzanki tak, aby wystawały ponad stronę elementów płytki na ok. 3. ,4mm. Grubość srebrzanki lub w ostateczności miedzianego drutu powinna zostać dobrana tak, aby wchodziła ona w otwory "na wcisk".
Ponieważ po wlutowaniu wyświetlaczy wykonanie jakichkolwiek poprawek będzie bardzo utrudnione, sprawdzamy bardzo dokładnie poprawność pierwszego etapu montażu i jakość lutowania.
Ostatnią, najtrudniejszą czynnością podczas montażu modułu będzie wlutowanie w płytkę wyświetlaczy siedmiosegmentowych. Wyświetla-
cze wkładamy w płytkę od strony druku i następnie zaginamy ich wyprowadzenia tak, aby zetknęły się z przy lutowanym i wcześniej do płytki odcinkami srebrzanki. Ostatnią czynnością podczas montażu płytki będzie przylutowanie wyprowadzeń wyświetlaczy do srebrzanki za pomocą dużych kropli cyny.
Aby pokazać na wyświetlaczach jakąś liczbę, należy do układu PCF8574 wysłać jej reprezentację w kodzie BCD. W każdym języku programowania napisanie procedury konwertującej liczbę z zakresu 0..99 na kod BCD zajęłoby trochę czasu. Jednak w języku MCS BASIC, stosowanym w pakiecie BASCOM, wystarczy jedno tylko polecenie: x= makebcd(a) gdzie: A - liczba, którą chcemy poddać
konwersji, X - żądana liczba w kodzie BCD.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1..R3: 3,3kn
R4, R5: 220O
R6..R19: 220O
Kondensatory
Cl: 1OO^F/1OV
C2: lOOnF
Półprzewodniki
DPI, DP2: wyświetlacz
siedmiosegmentowy 57mm
IC1, IC2: 74LS247
IC3: PCF8574A
Różne
CON1: ARK2 (3,5mm)
JP1, JP2, JP3: 3x2 goldpin +
3jumpery
JP4, JP5: 2x goldpin + jumper
2 szeregi po 4 goldpiny
4jumpery
Aby sprawdzić działanie naszego wyświetlacza, możemy napisać program pokazany na list. 1.
Do napisania i skompilowania tego programu Czytelnicy nie posiadający pakietu BASCOM 8051 mogą wykorzystać jego sharewa-re'ową wersję: BASCOM LT Demo, która jest dostępna na stronie www.ep.com.pl/ftp/tools.html.
Po skompilowaniu programu możemy albo zaprogramować procesor, albo wykorzystać do sprawdzenia wykonanego układu emulator sprzętowy sterowany z pakietu BASCOM. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
29
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Subminiaturowa centralka alarmowa
Chciałbym
zaproponować
Czytelnikom EP budowę
najprostszej centralki
alarmowej, jaka
kiedykolwiek powstała.
Swobodnie mieści się
w pudełku od zapałek,
a zbudowano ją
z wykorzystaniem tylko
jednego układu
scalonego. Jednego, ale
jakiego!
Proponowany układ
centralki alarmowej,
pomimo małych
wymiarów, nie jest
bynajmniej zabawką
i może znaleźć
zastosowanie przy
zabezpieczaniu
niewielkich lokali:
małych mieszkań,
strychów lub piwnic
oraz obszarów
wydzielonych
z większych
pomieszczeń. Sterowanie
centralką realizowane
jest za pomocą
"tabletek" DS1990, tak
że przejęcie nad nią
kontroli przez
nieupoważnione osoby
jest praktycznie
niemożliwe.
CZYTNIK TOUCH MEMORY
Centralka wyposażona jest w dwa wejścia, w tym jedno działające z programowanym opóźnieniem, oraz we wbudowany generator sygnału alarmowego. Tak więc, jest to kompletny choć miniaturowy system alarmowy, wymagający jedynie podłączenia zasilania, czujników i głośnika piezo jako elementu wykonawczego alarmu.
Schemat elektryczny centralki alarmowej znajduje się na rys. 1. Sercem układu i jego jedynym aktywnym elementem jest procesor typu AT TINY22 (AT90S2343).
Wejścia PBO i PBl (ICl) są wykorzystywane do odbioru sygnałów z linii dozorujących. Stanem aktywnym, po którego wystąpieniu następuje włączenie sygnalizacji alarmowej, jest stan niski. Wejście INl jest wejściem pracującym z opóźnieniem, regulowanym podczas konfigurowa-nia układu. Podanie stanu niskiego na wejście IN2 powoduje natychmiastowe włączenie sygnalizacji alarmowej. Ostatnie z wyprowadzeń procesora (PB2) służy jako wyjście modulowanego sygnału alarmowego. Z wyjścia tego wystero-wywana jest baza tranzystora Tl - wzmacniacza zasilającego bezpośrednio przetwornik elektroakustyczny dołączony do złącza CONl. Jako przetwornik możemy wykorzystać głośniczek piezo lub zwykły głośnik dynamiczny.
Na rys. 2 zostało pokazane rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego, wykonanego na laminacie jednostronnym. Mam nadzieję, że Czytelnicy daru-
ją mi opis montażu tak banalnie prostego układu i pozwolą powrócić do przerwanego opisu działania układu.
Do sterowania pra- Ś ' cą naszej centralki możemy zaprogramować do 10 tabletek 1WIRE. Oczywiście, jest to liczba znacznie wykracza' jąca poza zwykłe potrzeby i jeżeli mamy zamiar
\
wykorzystywać tylko np. dwie pastylki, to każdą z nich rejestrujemy pięciokrotnie. W celu zarejestrowania tabletek musimy wykonać następujące czynności:
1. Zewrzeć do masy wyprowadzenie PB4 procesora.
2. Włączyć zasilanie układu. Prawidłowe działanie funkcji rejestracji tabletek zostanie potwierdzone krótkim sygnałem akustycznym i błyskiem diody w czytniku.
3. Przyłożyć do czytnika pierwszą tabletkę. Jej prawidłowe zarejestrowanie zostanie potwierdzone jednym sygnałem akustycznym.
4. Następnie należy przykładać do czytnika kolejne tabletki DS1990, których rejestracja kwitowana będzie odpowiednią liczbą sygnałów akustycznych.
5. Zarejestrowanie ostatniej tabletki potwierdzone zostanie długim sygnałem
IC1
RESET VCC
CLOCK(PB3) PB2(SCIVT0| PB4 PB1(MISO/IMTO
GND PB0(MOSI]
AT90S2343
Rys. 1.
akustycznym i włączeniem diody LED w czytniku na 3 sekundy.
Na tym moglibyśmy już zakończyć konfigurowanie naszej centralki. Jednak jeżeli tak zrobimy, to program sterujący jej pracą przyjmie domyślne wartości opóźnienia włączenia alarmu i czasu jego trwania. Opóźnienie po aktywacji wejścia INl będzie
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 5ÓOQ
R3: 4,7kQ
R4, R5, R6: 3,3kQ
Kondensatory
Cl: 100^F/10V
C2: lOOnF
C3: 4,7^F/10V
Półprzewodniki
D1..D4: 1N4148
ICl: AT90S2343
(zaprog ra m owa ny)
Tl: BD139
Różne
CONl: ARK3 (3,5mm)
CON2: ARK2 (3,5mm)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1272.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
31
MINIPROJEKTY
wynosić 10 sekund, a czas trwania alarmu 20 sekund. Jeżeli jednak zapragniemy zmienić te wartości, to musimy ponownie wyłączyć zasilanie i tym razem zewrzeć wejście INl do masy. Po ponownym włączeniu zasilania układ zacznie co sekundę generować krótkie sygnały akustyczne i błyski diody LED. Po odliczeniu tylu sekund, ile chcemy aby wynosiło opóźnienie włączenia alarmu, rozwieramy wejście INl. Zaprogramowana wartość zostanie zapisana w pamięci stałej EEPROM i odtąd będzie wykorzystywana podczas pracy centralki. Podob-
nie programujemy czas trwania alarmu, zwierając tym razem wejście IN2 do masy.
Każdorazowe przyłożenie do czytnika zarejestrowanej uprzednio tabletki DS1990 powoduje naprzemienne włączanie i wyłączanie systemu alarmowego. Stan aktywny systemu sygnalizowany jest błyskami diody LED w czytniku. Po włączeniu systemu staje się on aktywny po czasie równym czasowi opóźnienia włączenia alarmu, którego konfigurowa-nie zostało opisane wyżej.
W przypadku wystąpienia kryterium alarmu na wejściu INl sygnalizacja włącza się po czasie ustalonym podczas
Rys. 2.
konfigurowania systemu. Stan niski na wejściu IN2 powoduje natychmiastowe włączenie sygnalizacji. Obydwa wejścia uaktywniane są stanem wysokim, czyli odłączeniem ich od masy. Umożliwia to zasto-sowanie wielu czujników z wyjściami typu NC, połączonych ze sobą szeregowo.
Włączenie sygnalizacji alarmowej przebiega w dwóch etapach: najpierw generowany jest krótki sygnał ostrzegawczy, tzw. prealarm. Następnie układ sprawdza ponownie stan wejść i jeżeli kryterium alarmu występuje nadal, to
R3 IC1 R4 l_3 1 /""N *
ni 1 1 1 d3d4 11 r111 v +/
)
Jsrjl>=] ' Ś"
4 IIUIN2 GNDDUTUcc
włączana jest normalna sygnalizacja alarmowa. Zbigniew Raabe,AVT [e-mail]
Kod źródłowy do tego projektu w języku BASCOM znajduje się na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów oraz na naszej stronie www w dziale FTP.
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekfy" jest łatwość ich praktyczne] realizacji, Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut, "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonainie, iecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteiigencja jest zawarta w układach scaionych, Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w iaboratorium AVT, Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria '"Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000,
Subminiaturowa centralka alarmowa
Chciałbym
zaprop ono wa ć
Czytelnikom EP budowę
najprostszej centralki
alarmowej, jaka
kiedykolwiek powstała.
Swobodnie mieści się
w pudełku od zapałek,
a zbudowano ją
z wykorzystaniem tylko
jednego układu
scalonego. Jednego, ale
jakiego!
Proponowany układ
centralki alarmowej,
pomimo małych
wymiarów, nie jest
bynajmniej zabawką
i może znaleźć
zastosowanie przy
zab ezpiecza ni u
niewielkich lokali:
małych mieszkań,
strychów lub piwnic
oraz obszarów
wydzielonych
z większych
pomieszczeń. Sterowanie
centralką realizowane
jest za pomocą
"tabletek" DS1990, tak
Że przejęcie nad nią
kontroli przez
nieupoważnione osoby
jest praktycznie
niemożliwe.
CZYTNIK TOUCH PiBMRf
Centralka wyposażona jest w dwa wejścia, w tym jedno działające z programowanym opóźnieniem, oraz we wbudowany generator sygnału alarmowego. Tak więc, jest to kompletny choć miniaturowy system alarmowy, wymagający jedynie podłączenia zasilania, czujników i głośnika piezo jako elementu wykonawczego alarmu.
Schemat elektryczny centralki alarmowej znajduje się na rys. 1. Sercem układu i jego jedynym aktywnym elementem jest procesor typu AT TINY22 (AT90S2343).
Wejścia PBO i PBl (ICl) są wykorzystywane do odbioru sygnałów z linii dozorujących. Stanem aktywnym, po którego wystąpieniu następuje włączenie sygnalizacji alarmowej, jest stan niski. Wejście INI jest wejściem pracującym z opóźnieniem, regulowanym podczas konfigurowa-nia układu. Podanie stanu niskiego na wejście IN2 powoduje natychmiastowe włączenie sygnalizacji alarmowej. Ostatnie z wyprowadzeń procesora (PB2) służy jako wyjście modulowanego sygnału alarmowego. Z wyjścia tego wystero-wywana jest baza tranzystora Tl - wzmacniacza zasilającego bezpośrednio przetwornik elektroakustyczny dołączony do złącza CONl. Jako przetwornik możemy wykorzystać głośniczek piezo lub zwykły głośnik dynamiczny.
Na rys. 2 zostało pokazane rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego, wykonanego na laminacie jednostronnym. Mam nadzieję, że Czytelnicy daru-
ją mi opis montażu tak banalnie prostego układu i pozwolą powrócić do przerwanego opisu działania układu.
Do sterowania pracą naszej centralki może my zap r ogram o-wać do 10 tabletek 1WIRE. Oczywiście, jest to liczba znacznie w ją ca poza zwykłe potrzeby i jeżeli * mamy zamiar
wykorzystywać tylko np. dwie pastylki, to każdą z nich rejestrujemy pięciokrotnie. W celu zarejestrowania tabletek musimy wykonać następujące czynności:
1. Zewrzeć do masy wyprowadzenie PB4 procesora.
2. Włączyć zasilanie układu. Prawidłowe działanie funkcji rejestracji tabletek zostanie potwierdzone krótkim sygnałem akustycznym i błyskiem diody w czytniku.
3. Przyłożyć do czytnika pierwszą tabletkę. Jej prawidłowe zarejestrowanie zostanie potwierdzone jednym sygnałem akustycznym.
4. Następnie należy przykładać do czytnika kolejne tabletki DS1990, których rejestracja kwitowana będzie odpowiednią liczbą sygnałów akustycznych.
5. Zarejestrowanie ostatniej tabletki potwierdzone zostanie długim sygnałem
Rys. 1.
akustycznym i włączeniem diody LED w czytniku na 3 sekundy.
Na tym moglibyśmy już zakończyć kon figur owa nie naszej centralki. Jednak jeżeli tak zrobimy, to program sterujący jej pracą przyjmie domyślne wartości opóźnienia włączenia alarmu i czasu jego trwania. Opóźnienie po aktywacji wejścia INI będzie
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 560D
R3: 4,7 kO
R4, R5, Ró: 3,3kO
Kondensatory
Cl: lOO^F/lOY
C2: lOOnF
C3: 4,7^/1 0V
Półprzewodniki
D1..D4: 1N4148
ICl: AT90S2343
(zaprogramowany)
Tl: BD139
Różne
CONl: ARK3 (3Lmm)
CON2: ARK2 (3Lmm)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w A VT - oznaczenie AYF-1272.
Wzory pfytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnierne-cie pod adresem; http:llwww.ep.-com.pJipch.html oraz na płycie CD-EP03/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna S/2000
31
MINIPROJEKTY
wynosić 10 sekund, a czas trwania alarmu 20 sekund. Jeżeli jednak zapragniemy zmienić te wartości, to musimy ponownie wyłączyć zasilanie i tym razem zewrzeć wejście INl do masy. Po ponownym włączeniu zasilania układ zacznie co sekundę generować krótkie sygnały akustyczne i błyski diody LED. Po odliczeniu tylu sekund, ile chcemy aby wynosiło opóźnienie włączenia alarmu, rozwieramy wejście INl. Zaprogramowana wartość zostanie zapisana w pamięci stałej EEPROM i odtąd będzie wykorzystywana podczas pracy centralki. Podob-
nie programujemy czas trwania alarmu, zwierając tym razem wejście IN2 do masy.
Każdorazowe przyłożenie do czytnika zarejestrowanej uprzednio tabletki DS1990 powoduje naprzemienne włączanie i wyłączanie systemu alarmowego. Stan aktywny systemu sygnalizowany jest błyskami diody LED w czytniku. Po włączeniu systemu staje się on aktywny po czasie równym czasowi opóźnienia włączenia alarmu, którego konfigurowa-nie zostało opisane wyżej.
W przypadku wystąpienia kryterium alarmu na wejściu INl sygnalizacja włącza się po czasie ustalonym podczas
Sterownik reklamy tekstowej
Zadaniem tego
prostego układu jest
wyświetlanie na
wyświetlaczu
alfanumerycznym LCD
napisów o dowolnej
treści. Sądzę, że takie
urządzenie może
znaleźć zastosowanie
w reklamie małych firm
lub sklepów. Na
wyświetlaczu można
pokazywać np.
promocyjne ceny
niektórych towarów,
skróconą ofertę firmy
lub inne teksty
reklamowe.
Treść napisów może być w każdej chwili zmieniona. Opracowywać możemy każdy napis niezależnie, osobno dla dolnej i dla górnej linii wyświetlacza. Oczywiście, aby taką operację wykonać niezbędna jest odpowiednia klawiatura, umożliwiająca wprowadzenie wszystkich potrzebnych do ułożenia tekstu znaków. Uznałem jednak, że konstruowanie klawiatury przeznaczonej specjalnie do tego układu byłoby technicznym i ekonomicznym nonsensem. Takie rozwiązanie zwiększyłoby znacznie koszt wykonania układu, nie zwiększając jego funkcjonalności. Dlatego też układ został przystosowany do współpracy z klawiaturą komputerową typu AT. Sądzę, że jest to rozwiązanie optymalne: taką klawiaturę najczęściej każ-
Rys. 2.
konfigurowania systemu. Stan niski na wejściu IN2 powoduje natychmiastowe włączenie sygnalizacji. Obydwa wejścia uaktywniane są stanem wysokim, czyli odłączeniem ich od masy. Umożliwia to zasto-sowanie wielu czujników z wyjściami typu NC, połączonych ze sobą szeregowo.
Włączenie sygnalizacji alarmowej przebiega w dwóch etapach: najpierw generowany jest krótki sygnał ostrzegawczy, tzw. prealarm. Następnie układ sprawdza ponownie stan wejść i jeżeli kryterium alarmu występuje nadal, to
dy ma w domu, a nawet gdyby zaszła konieczność jej kupienia, to nabyć taką klawiaturę można na każdej giełdzie komputerowej za sumę 2O..3OPLN. Klawiaturę komputerową wykorzystujemy jedynie podczas redagowania nowych napisów, a podczas ich wyświetlania może ona być odłączona od układu.
Schemat elektryczny układu został pokazany na rys. 1. Mózgiem układu jest popularny i tani procesor typu AT89C2051. Procesor ten ma niezliczone zalety, ale i jedną wadę: nie posiada wewnętrznej nieulotnej pamięci danych. Z tego względu do układu dodane zostały dwie pamięci szeregowe EEPROM typu AT24C04.
Klawiatura komputerowa jest dołączana do złącza CONl, a transmisja danych odbywa
R3 IC1 R41_31 /""N i
ni 1 1 1 d3d4 11 r 111 v +/ui
)
' Ś"
4 IIUIN2 GNDDUTUcc
Rys. 1.
włączana jest normalna sygnalizacja alarmowa. Zbigniew Raabe,AVT [e-mail]
Kod źródłowy do tego projektu w języku BASCOM znajduje się na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów oraz na naszej stronie www w dziale FTP.
się przez piny 0 i 1 portu Pl (dołączono do nich rezystory podciągające). Przesyłanie danych do wyświetlacza realizowane jest z pozostałych pinów portu Pl (zastosowano transmisję 4-bitową). Przyciski Sl i S2 służą do regulacji tempa
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: miniaturowy
potencjometr montażowy
lka
Rl, R2: 4,7kQ
R3: 560Q
Kondensatory
Cl, C2: 33pF
C3: 220^F/16V
C4, Có: lOOnF
C5:
C7:
Półprzewodniki
Dl: LED
IC1: zaprogramowany
procesor AT89C2051
IC2, IC3: AT24C04
IC4: 7805
Różne
CONl: złgcze DIN5
CON2: 7*2 goldpin
CON3: ARK2 (3,5mm)
JP1, JP2: 2x goldpin +
jumper
Ql: rezonator kwarcowy
11,059MHz
2 wtyki zaciskane na kablu
+ odcinek przewodu
taśmowego 14 żył
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1274.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
wykonanego na laminacie jednostronnym. Zmontowany układ dołączamy do zasilania, czyli do napięcia z przedziału 7..16VDC, niekoniecznie stabilizowanego. Zanim jednak to uczynimy, musimy najpierw wprowadzić do pamięci teksty, chociażby próbne, w celu przetestowania układu. A zatem, przed włączeniem napięcia zasilającego zewrzyjmy jeden z jumperów, np. JP1. Po włączeniu zasilania ekran wyświetlacza zostanie
jest błyskiem diody LED. Musimy jednak stale pamiętać, że maksymalna liczba znaków, jakie możemy podać z klawiatury wynosi 256 i że w momencie przekroczenia tej liczby program automatycznie prze-
Rys. 2.
wyświetlania napisów. Naciśnięcie i przytrzymanie Sl powoduje wzrost szybkości "przewijania" napisów, a S2 -jej zmniejszenie.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego
wyczyszczony i od tego momentu możemy rozpocząć wprowadzanie tekstu. Wprowadzanie napisu nie różni się wiele od pisania jakiegokolwiek innego tekstu, a każde naciśnięcie klawisza sygnalizowane
jdzie w tryb wyświetlania wpisanego tekstu.
Wpisywanie linii tekstu możemy zakończyć wcześniej, przed zapełnieniem całej pojemności pamięci AT24C04. Wystarczy po prostu nacisnąć klawisz ENTER, a procesor zapisze dotychczas wprowadzony tekst w pamięci, dopełniając go do 256 znaków spacjami.
Po wprowadzeniu pierwszego tekstu i obejrzeniu go na wyświetlaczu możemy przystąpić do wprowadzania drugiego napisu. W tym celu wystarczy wyłączyć zasilanie, rozewrzeć jumper JPl, zewrzeć JP2 i ponownie włączyć zasilanie. Wprowadzanie drugiej linii przebiega identycznie, jak pierwszej.
Wprowadzone do pamięci układu teksty wyświetlane są jednocześnie w obydwóch liniach wyświetlacza. ZR
Kod źródłowy do tego projektu w języku BASCOM znajduje się na płycie CD-EP03/ 2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów oraz na naszej stronie www w dziale FTP.
Szerokopasmowa antena ramowa do wielopasmowych odbiorników krótkofalowych
Do odbioru na falach
krótkich najlepsza jest
długa antena. Nie każdy
jednak dysponuje
potrzebną dla niej
przestrzenią. Opisana
w artykule aktywna
antena ramowa może
doskonale zastępować
antenę długą, gdy brak
dla niej miejsca. Jest
ona bardzo łatwa
w budowie i tania.
Do odbiornika na wiele pasm fal krótkich dobra antena powinna pokryć pasma powiedzmy od 3 do 30MHz i powinna w tym zakresie charakteryzować się rozsądną skutecznością. Najprostszym rozwiązaniem jest antena długa. Istnieje oczywiście wiele innych rodzajów anten, jednak przeważnie o znacznie bardziej skomplikowanej konstrukcji. Zajmują one zwykle dużo miejsca, są zatem typowymi antenami zewnętrznymi.
Rys. 1.
Dobrą alternatywą anteny zewnętrznej jest antena ramowa. Niektórzy na tę nazwę zareagują z awersją i powiedzą, że jedynym miejscem anteny ramowej jest muzeum. Jest to absolutnie nieprawda! Nadal można konstruować w pełni użyteczne anteny ramowe, o istotnych zaletach, które dzięki swoim kształtom i charakterystyce doskonale nadają się do odbioru wewnątrz pomieszczeń. Jeżeli antena taka zostanie na przykład nawinię-.tS ta na futrynie
I iii okiennej, nie _Lc* *^ . . '' . ,
Ii�n zajmuje niemal wcale miejsca, i jest prawie niewidoczna. Oprócz tego ma bardzo pożądaną własność reagowania tylko na składową magnetyczną odbieranego sygnału, ignorując znaczną część zakłóceń elektrycznych. Takie cechy anteny ramowej - ma-
łe rozmiary i mała wrażliwość na zakłócenia - nie mogą być niedocenione.
Nie ma więc innego wyjścia, jak wykonać aktywną
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 82kO R3: 5Ó0D R4: 220O Kondensatory
CL C2: 2nF, ceramiczny,
rozstaw 5mm
C3: lOOnF, ceramiczny,
rozstaw 5mm
C4: lOOnF, rozstaw 5 lub
7,5mm
Półprzewodniki
Tl, T3: BF494
T2: BF451 (BF45O)
Różne
Kl: gniazdko BNC lub cinch
10 do 15 metrów
miedzianego drutu
emaliowanego lub
przewodu montażowego
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Elektronika Praktyczna S/2000
33
MINIPROJEKTY
wersję anteny ramowej, czyli wyposażyć ją we wbudowany wzmacniacz, który równocześnie pozwoli dopasować jej impedancję do standardowej impedancji kabla antenowego 75D.
Ze schematu na rys. 1 wynika, że wzmacniacz taki nie jest wcale skomplikowany. Antena jest włączona w obwód wejściowy wzmacniacza różnicowego, wykonanego z dyskretnych elementów. Zastosowano w nim dobrze znane tranzystory komplementarne: BF494 i BF451. Wzmocnienie tego stopnia różnicowego wynosi około
10, a jego pasmo przenoszenia przekracza 30MHz, pokrywając cały zakres fal krótkich. Tranzystor T3 działa jako bufor i transformator impedancji. Wzmocniony sygnał jest przez kondensator C3 doprowadzony do złącza wyjściowego Kl.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie ścieżek i elementów na płytce drukowanej wzmacniacza antenowego. Montaż, z powodu małej liczby elementów, nie powinien zająć więcej niż pół godziny. Skonstruowanie samej anteny jest chyba jeszcze łatwiejsze. Zakładając,
że okno ma rozmiary metr na półtora, należy nawinąć od dwóch do czterech zwojów drutu montażowego na czterech małych gwoździach, wbitych w naroża futryny. Przekrój drutu nie odgrywa większej roli.
Antena prototypowa, w postaci 3 zwojów, została nawinięta w oknie o wymiarach 82xl33cm. Wyniki były znakomite. Wzmacniacz został umieszczony w małym pudełku u dołu futryny. G. Baars, EE
Rys. 2.
Blokada zabezpieczająca do komputera PC
Prezentowane
urządzenie umożliwia
niekonwencjonalne,
sprzętowe
zabezpieczenie
komputera przed
penetrowaniem jego
zawańości przez
niepowołane osoby.
O tym, jak ważna
jest ochrona
posiadanych danych,
nie trzeba chyba nikogo
przekonywać. Informacja
jest obecnie
n ajwańościowszym
towarem, a jej
nielegalne pozyskiwanie
jednym z najbardziej
zyskownych rodzajów
przestępstwa.
Na naszych skromnych, domowych lub biurowych komputerach nie przechowujemy wprawdzie informacji rangi danych zgromadzonych w komputerach Pentagonu, ale mogą one być dla nas równie cenne, jak informacje
0 systemach obrony przeciwrakietowej USA dla amerykańskich wojskowych.
Na rys. 1 znajduje się schemat elektryczny proponowanego układu. Jest to z pewnością najprostsza karta do PC, zawierająca tylko jeden aktywny element: zaprogramowany procesor typu AT90S2343. Procesor ten posiada zaledwie pięć aktywnych wyprowadzeń, co jednak w naszym przypadku jest zupełnie wystarczające. Do trzech spośród tych wyprowadzeń dołączony został czytnik TOUCH MEMORY. Pin PB2 procesora obsługuje transmisję 1WIRE podczas rejestracji
1 odczytywania tabletek DS1990, a wyprowadzenia
f/ PBO i PBl jedynego portu, jaki posiada AT TINY, służą do sterowania diodami LED umieszczonymi w czytniku. Wyprowadzenie PB2 pełni podczas uruchamiania układu jeszcze jedną, dodatkową rolę: jego zwarcie do masy podczas włączania zasilania powoduje przejście układu w tryb rejestracji pastylek. Stan wysoki na pinie PB3 procesora powoduje wystero-wanie tranzystora Tl i w konsekwencji włączenie przekaźnika RLl. Do złącza CON2 dołączony jest przewód łączący układ z wejściem RESET na płycie głów-
IC1
|QND >-
Rys. 1.
RESET
CLjOCK(PB3} PB4
vcc
PBfi{SCK/TO) PB1(M ISO/INTO) PBOfMOSI)
AT90S2343
R3
4,7k
nej komputera. Tak więc, włączenie przekaźnika RLl i zwarcie jego styków 3 i 4 spowoduje zatrzymanie startu maszyny i utrzymywanie jej procesora w stanie permanentnego wyzerowania, który będzie trwał aż do momentu przyłożenia do czytnika zarejestrowanej uprzednio tabletki. Przez ten czas włączona jest czerwona dioda w czytniku, sygnalizując zablokowanie komputera i konieczność uży-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 5ÓOQ
R3, R4, R5: 4,7kQ
Kondensatory
Cl: 100^F/16V
C2: lOOnF
Półprzewodniki
IC1: AT TINY22 (AT90S2343) -
zaprog ra m owa ny
IC2: DS1813
Tl: BC548
Różne
CON1, CON2: 2 goldpiny
JP1: 2 goldpiny + jumper
RLl: przekaźnik OMRON 5V
Czytnik TOUCH MEMORY
DS1990 2szt.
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1273.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
34
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Rys. 2.
cia "klucza" w celu usunięcia zabezpieczenia.
Na rys. 2 przedstawiamy rozmieszczenie elementów na powierzchni płytki obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jednostronnym. Płytka została zaprojektowana jako subminiaturowa karta rozszerzająca, ale ze slotu płyty głównej pobierane jest wyłącznie napięcie zasilające. Takie wykonanie płytki zapewnia po prostu najprostsze mechaniczne zamocowanie układu wewnątrz komputera.
Po zmontowaniu płytki i sprawdzeniu poprawności montażu zwieramy jumper JPl i dołączamy do układu zasilanie +5VDC. Nie musimy na tym etapie pracy umieszczać płytki w komputerze, ale wykorzystać zasilacz laboratoryjny. Po włączeniu zasilania, procesor stwierdzi istnienie stanu niskiego na wejściu PB2 i przystąpi do wykonywania podprogramu rejestracji tabletek - kluczy. Zostanie to zasygnalizowane dziesięcioma błyskami czerwonej diody w czytniku i także dziesięciokrotnym sygnałem akustycznym (o ile do układu zostanie dołączony przetwornik piezo). Należy teraz, po usunięciu jumper a JPl, przyłożyć pierwszą pastylkę do czytnika, a jej prawidłowe odczytanie i rejestracja zasta-
ną potwierdzone krótkim sygnałem akustycznym i włączeniem zielonej diody LED czytnika na 3 sekundy. Następnie przykładamy do czytnika kolejne tabletki, których liczba musi wynosić 10 - nie oznacza to bynajmniej, że musimy posiadać i rejestrować aż tyle kluczy! Jest to tylko liczba maksymalna, która będzie wykorzystywana jedynie w wyjątkowych przypadkach. Rejestrując mniejszą liczbę tabletek, przykładamy je kilkakrotnie do czytnika, tak aby procesor "myślał", że zarejestrował wszystkie 10 kluczy.
Zakończenie rejestracji zostanie potwierdzone dziesięcioma błyskami zielonej diody LED i taką samą liczbą sygnałów akustycznych. Od tego momentu układ jest gotowy do pracy i po usunięciu jumpera JPl może być już umieszczony w wolnym słocie komputera PC.
W komputerze musimy dokonać jednej, drobnej przeróbki. Odłączamy przewód prowadzący od klawisza RESET na obudowie od płyty głównej i dołączamy go do złącza CON2 na płytce. Następnie łączymy za pomocą dwużyłowego przewodu zakończonego wtykami złącze CON3 ze złączem RESET na płycie głównej.
Generator "płynnych" impulsów świetlnych
Prezentowany układ
jest efektownym
i nietypowym
sygnalizatorem
świetlnym, realizującym
efekt płynnego
rozjaśniania
i ściemniania diody
LED lub płynnej zmiany
jej koloru świecenia
z czerwonego na
zielony.
Schemat elektryczny generatora został pokazany na rys. 1. Do budowy układu zastosowano dwa popularne wzmacniacze operacyjne typu TLO82. Darujcie mi opisywanie działania tak prostego układu.
Omówienie wymaga jedynie prawa część schematu, na której pokazano dwa alternatywne sposoby jego wykorzystania. W wersji podstawowej elementem wykonawczym jest dwukolorowa dioda LED, której wspólna katoda dołączona jest do masy zasilania poprzez rezystor R7. "Zielona" część struktury diody, której anoda dołączona jest do plusa zasilania, jest stale włączona, a do struktury "czerwonej" prąd zasilania doprowadzany jest po-
przez tranzystor Tl. Przewodzenie tranzystora Tl spowoduje zasilenie także czerwonej diody. Ponieważ napięcie odkładające się na czerwonej diodzie LED jest znacznie niższe niż na diodzie zielonej, zewrze ona zieloną diodę i spowoduje jej stopniowe wyłączenie.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej. Nie sądzę, aby ktokolwiek miał kłopoty z montażem i uruchamianiem tak prostego układu i przypuszczam, że moje wskazówki są absolutnie zbędne. Mogę jedynie wspomnieć, że układ wymaga zasilania napięciem stałym 5..9V i zachęcić Czytelników do eksperymentowania z doborem wartości pojemności kondensatora C3. AG
Czytnik TOUCH MEMORY najlepiej umieścić na wolnej, małej zaślepce jednego z otworów na małą stację dysków, o ile ten otwór nie jest wykorzystywany. Jeżeli nie mamy wolnej zaślepki, to na płycie czołowej obudowy komputera zawsze znajdzie się miejsce na wywiercenie otworu i zamocowanie w nim czytnika.
Możemy teraz włączyć zasilanie komputera. Jeżeli wszystkie operacje zostały wykonane prawidłowo, to maszyna nie "ma prawa" wystartować, ekran monitora pozostanie ciemny, a o zadziałaniu zabezpieczenia informować nas będzie włączenie czerwonej diody LED czytnika. Po przyłożeniu zarejestrowanej uprzednio tabletki do czytnika, czerwona dioda LED natychmiast zgaśnie, fakt zaakceptowania klucza zostanie potwierdzony pięcioma błyskami zielonej diody, a komputer rozpocznie normalną procedurę startową.
Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Kod źródłowy do tego projektu w języku BASCOM znajduje się na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów oraz na naszej stronie www w działe FTP.
Rys. 2.
WYKAZ ELEMENTÓW
Kondensatory
Cl: 100^F/16V
C2: lOOnF
C3: 22^F/16V
Rezystory
Rl, R2, R3, R6: 47kQ
R4: lOOka
R7, R5: 150Q
Półprzewodniki
Dl: dwukolorowa dioda LED
IC1: TL082 lub odpowiednik
Tl: BC548 lub odpowiednik
Różne
CON1: złgcze ARK2 (3,5mm)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1276.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
35
MINIPROJEKTY
Strażnik poziomu cieczy
To proste
w wykonaniu
urządzenie ostrzega
przed niepożądanym
zalaniem podłogi
w pomieszczeniu
dowolną cieczą
przewodzącą lub wodą
gruntową. Doskonale
nadaje się do
stosowania np. na
działce lub
w przyczepie
kempingowej.
Budowa "strażnika" jest nad wyraz prosta (schemat elektryczny na rys. 1), a to dzięki "nieśmiertelnemu" układowi NE555. W prezentowanym urządzeniu układ ten pracuje jako bramkowany, as-tabilny generator sygnału akustycznego, o częstotliwości ok. 660Hz. Generator jest uruchamiany w chwili, gdy stan logiczny na wejściu zerującym Ul (!R, wyprowadzenie 4) jest równy "1". Taka sytuacja ma miejsce wtedy, gdy elektrody dołączone pomiędzy bazę Tl i masę zasilania są zanurzone w cieczy. Chwilowy przycisk JPl pozwala zweryfikować sprawność urządzenia.
*=L3
W przypadku wykorzystywania jako źródła zasilania baterii, warto jako Ul zastosować CMOS-ową wersję ti-mera 555. Pozwoli to znacznie zwiększyć czas życia baterii, co wymiernie przekłada się na koszty eksploatacji. W przypadku, gdy rezystancja właściwa nadzorowanej cieczy jest duża, jako wzmacniacz czujnika Tl warto zastosować tranzystor w układzie Darlingtona BC517. Jego wykorzystanie
l:#: bbt
m
?
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 470kQ
R2, R3: 6,8kQ
R4: lOOka
Kondensatory
Cl: lOnF
C2: lOOnF
C3: 100^F/16V
Półprzewodniki
Tl: BC549C lub (lepiej)
BC517
Ul: NE555
Różne
Gl: miniaturowy głośnik 40Q
JPl: przełgcznik chwilowy
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-12S0.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
radykalnie zwiększa czułość urządzenia.
Schemat montażowy "strażnika" przedstawiamy na rys. 2.
Rys. 1.
Rys. 2.
Samochodowy miernik napięcia
Przedstawiamy opis
konstrukcji przydatnego
w "polowych"
zastosowaniach
samochodowych
miernika napięcia. Jest
to idealne narzędzie
serwisowe dla
elektromechaników
samochodowych oraz
amatorów motoryzacji,
lubiących samodzielnie
naprawiać elektryczną
instalację samochodu.
Schemat elektryczny proponowanego miernika przedstawiono na rys. 1. Jest to klasyczna aplikacja układu LM3914, którego wejścia referencyjne zasilono w taki sposób, żeby diodowa skala pomiarowa (liniowa!) wskazywała napięcie w przedziale 1O..14,5V z rozdzielczością 500mV. Wejście pomiarowe układu USl jest zasilane napięciem badanego akumula-
dzieleniu na pół dzielnikiem rezystancyjnym R6, Rl. Akumulator służy jednocześnie do zasilenia układu pomiarowego. Włączona szeregowo w obwód zasilania dioda Dli
Ukia d oprać o wan o
w oparciu o notę aplikacyjną AN733 firmy National Semiconductors.
Rys. 1.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R6: 15kQ
R2, R5, R7: 2,2kQ
R3: 3,9kQ
R4: 270Q
R8: l,5kQ
RN1: lkQ miniaturowy
potencjometr do druku
Kondensatory
Cl, C3, C5: lOOnF
C2, C4: 10jiF/16V
Półprzewodniki
D1..D10, D13: LED
Dli, D12: 1N4148
USl: LM3914
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1279.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
36
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
zabezpiecza strukturę układu USl przed uszkodzeniem wywołanym odwróceniem polaryzacji napięcia zasilającego. Stan taki jest sygnalizowany zaświeceniem się czerwonej diody LED D13.
Miernik proponujemy zmontować na jednostronnej płytce drukowanej, której
schemat montażowy przedstawiamy na rys. 2. Widok mozaiki ścieżek znajduje się na wkładce wewnątrz numeru, na płycie CD-EPOS/2OOO i na stronie WWW Elektroniki Praktycznej. AG
Aktywny filtr niskotonowy do procesora surround
Tf'i C1 ,-L --,,1 -1 -l.ł,,,.,. ^
Kino domowe oraz inne aplikacje systemów dźwięku dookólnego zdobywają coraz większe uznanie wśród użytkowników. Jednym z ważniejszych elementów systemu nagłośnienia jest specjalny tor odtwarzania sygnałów o najniższych często tli wo ścia ch składowych - subwoofer. Przed sta wiamy prościutki w realizacji aktywny filtr do toru niskotonowego, który pozwala swobodnie dobierać parametry sygnału do upodobań słuchaczy.
P2
Schemat elektrycz- V ny filtru pokazano na rys. 1. Filtr jest klasycznym, strojonym filtrem dolnoprzepus-towym o regulowanym wzmocnieniu. Częstotliwość odcięcia (w przedziale 20..100Hz) reguluje się podwójnym potencjometrem a wzmocnienie dla najniższych częstotliwości za pomocą potencjometru Pl. Na wejście wzmacniacza UlA podawany jest sygnał będący sumą sygnałów kanału lewego i prawego sygnału surround. Sygnały wejściowe są sumowane dzięki zastosowaniu rezystorów Rl i R2.
Na wyjściu filtru (złącza J5 i J6) jest dostępny zsumowany sygnał z obydwu wejść z od-filtrowanymi składowymi powyżej ustalonej częstotliwości progowej i amplitudzie ustalonej za pomocą Pl. Rezystory R3 i R4 ograniczają wzajemny wpływ wejść wzmacniaczy kanału niskotonowego.
WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory
Pl: 47kQ/B
P2A, P2B: 10kQ/A
potencjometr podwójny
RL R2: 100kQ
R3, R4: 22OQ
R5, R7: 63kQ.
Ró: 7,5kQ
Kondensatory
Cl, Có: 1OO^F/25V
C2, C3: 47^F/25V
C4, C5, C7..C1CL C14, Cl5:
lOOnF
Cli: 22pF Cl 2: 22OnF C13: 180nF
Półprzewodniki
Dl: LED Ml: 1A/50Y Ul: LM353 U2: 78M15 U3: 79M15
Różne
J1..J6: pojedyncze gniazda cinch do druku
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w A VT - oznaczenie AYF-1281.
Wzory pfytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnierne-cie pod adresem; http:llwww.ep.-com.pJipch.html oraz na płycie
CiB CD-EP03/2000 w katalogu PCB. lOpnF
Rys. 2.
i_, . _ , , Filtr aktywny został wy-
Elektronika Praktyczna 8/2000 posażOny w symetryczny sta-
37
MINIPROJEKTY
Tester tranzystorów bipolarnych
Przed sta wiamy
projekt prostej
w wykonaniu
przystawki do
multimetru, która
umożliwia pomiar
wsp ółczyn nika
wzmocnienia
tranzystorów za
pomocą dowolnego
mili woltomierza.
Najprostszym sposobem sprawdzenia, czy tranzystor nie jest uszkodzony jest dwukierunkowy pomiar spadku napięcia na złączach baza-emiter i baza-kolektor. W praktyce często potrzebna jest także znajomość współczynnika wzmocnienia prądowego tranzystora, dzięki czemu jest możliwe m.in. dobranie tranzystorów w pary. Nasz tester realizuje obydwa zadania, co prawda w nieco ograniczonym zakresie, lecz wystarczającym w większości "domowych" aplikacji.
Schemat elektryczny testera przedstawiono na rys. 1. Pomimo prostej budowy pozwala zmierzyć prąd kolektora w zależności od zadanego
prądu bazy (dwie wartości: 10 i 100[iA), a także określić wartość spadku napięcia na złączu baza-emiter.
Ponieważ jako miernik wykorzystano miliwoltomierz, tester liniowo przetwarza prąd kolektora na napięcie, przy czym współczynnik przetwarzania wynosi ok. lmWlmA. Napięcie UEE jest mierzone bezpośrednio na złączu B-E. Przełącznik Wl pozwala na zmianę polaryzacji napięć zasilających badany tranzystor, dzięki czemu jest możliwe testowanie tranzystorów PNP i NPN. Przełącznikiem W2 wybiera się pomiar napięcia na złączu E-B lub KB.
Tester proponuję zmontować na płytce, której schemat montażowy znajduje się na
Rys. 1.
Rys. 2.
Miernik pojemności kondensatorów
Jednym z bardziej
przydatnych przyrządów
pomiarowych jest
miernik pojemności
ko n densa toró w
elektrolitycznych, którego
opis przedstawiamy.
W przyrządzie wykorzystano następującą metodę pomiaru pojemności: w 1-sekundo-wych odstępach badany kondensator jest rozładowywany przez ok. 200ms, następnie ładowany prądem o stałej wartości, dzięki czemu napięcie na nim rośnie liniowo. Wynik pomiaru jest ustalany przez odpowiednio wyskalowany
potencjometr lub przez napięcie na testowym wyjściu przyrządu (J3, +M0N). Można więc wykorzystać prezentowany przyrząd jako przystawkę do multimetru.
Generator wykonany na układzie UlA (rys. 1) taktuje binarny licznik U2 z częstotliwością lOHz (należy ją ustalić za pomocą RNl). Impulsy
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: ID
R2: 5ÓO/0.5W
R3: 91 kO
R4: 91 OkD
Różne
Wl, W2: podwójne
przełączniki trzypozycyjne
Z1..Z5: zaciski bananowe
PL P2: 4-stykowe podstawki
okrggłe lub 8 złoconych
gniazd miniaturowych
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AYF-1278.
Wzory pfytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Inierne-cie pod adresem; http:llwww.ep.-conj.pl/pcb.htnjl oraz na płycie CD-EP03/2000 w katalogu PCB.
rys. 2. Tester wyposażono w dwie podstawki dla tranzystorów małej mocy (Pl i P2), wykonane ze standardowych złoconych złączy IDC, oraz w trzy bananowe zaciski uniwersalne Z1..3, do których można dołączyć tranzystory większej mocy. Napięcie zasilania powinno wynosić 9V. Miliwoltomierz spełniający rolę wskaźnika należy dołączyć do zacisków Z4 i Z5. Andrzej Gawryluk,AVT
z wyjść tego licznika są sumowane (suma logiczna) przez diody Dl i D2 oraz sterują kluczami tranzystorowymi Ql, Q2. Tranzystor Q3 wraz ze wzmacniaczem UlC (pracuje jako wzmacniacz napięcia błędu) spełnia rolę źródła prądowego o programowanej wydajności. Wartość prądu ładującego zależy od wartości rezys-
Rys. 1
38
Elektronika Praktyczna S/2000
MINIPROJEKTY
WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory
RIO, POT: 4,7kG
Rl, R3, R4: 1 OOkO
R2: 750kD
R5, R7, R21: 1 OkO
Ró: 20kD
RS, R12; 220D
R9: 3,ókO
Rll, R22: ÓMO.
R13: 2,7kO
R15: 10Q
Rló: 39D
R17: 390D
R18: 3,9kO
R19: 39kD
R20: 390kO
R23: 330D
RN1: 470kO
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1277.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlniernecie pod adresem; http:llwww.ep.conj.pl/pcb.htnjl oraz na płycie CD-FP03/2000 w katalogu PCB.
Kondensatory
C1..C3, C5..C7, C9: 1 OOnF
C4: 1OO|^F/1ÓV
C8: 220nF
CIO: 22pF
Półprzewodniki
Ul: TLC274 lub podobny
U2: 4017
U3: 7805
GL Q3: BC548
G2: BC558
DL D2: 1N4148
LED: LED
Różne
Przl: dowolny podwójny
przełącznik ó-pozycyjny ze
wspólnym wyprowadzeniem
torów R15..20 wybieranych 6-pozycyjnym przełącznikiem Przl oraz położenie suwaka potencjometru referencyjnego POT. Zmiana zakresu pomiarowego odbywa się poprzez
zmianę położenia suwaka przełącznika Przl. Położeniu oznaczonemu na rys. 1 cyfrą "1" odpowiada zakres pomiarowy 200nF..2[iF, położeniu oznaczonemu cyfrą "2" odpo-
wiada zakres pomiarowy 2..20[iF i dalej odpowiednio: 20..200[iF, 200[lF..2mF, 2..20mF i 20..100mF.
Posługiwanie się przyrządem jest proste, pod warunkiem wstępnego wyskalowania. Rozpoczynamy od ustalenia (korzystając z RN1) na wyjściu UlA częstotliwości przebiegu prostokątnego na ok. lOHz. Następnie badany kondensator o znanej pojemności (załóżmy, że będzie to 130[iF) należy dołączyć - zwracając uwagę na polaryzację! - do zacisków pomiarowych C+ i C-. Oczywiście, w zależności od pojemności kondensatora referencyjnego należy przełącznikiem Przl dobrać odpowiedni zakres pomiarowy (w naszym przypadku będzie to 20..200[iF - "3")-Regulując położenie suwaka potencjometru POT doprowadzamy do zaświecenia diody LED - miejsce to należy oznaczyć symbolem 1,8. Drugi po-
2
miar kalibracyjny powinien zostać przeprowadzony z kondensatorem o pojemności "z drugiego" końca skali, np. 220nF, 3[iF, itp.
Na rys. 2 znajduje się schemat montażowy przyrządu. AG
Projekt wykonano w oparciu o notę aplikacyjną AN-S416 firmy PMI.
Układ pozycjonowania serwomechanizmu z interfejsem I2C
Wszędzie tam, gdzie
musimy precyzyjnie
przesunąć jakiś element,
w układach sterowania
modeli, robotach czy
nawet w zamkach do
drzwi, serwomechanizm
może radykalnie
rozwiązać problemy
związane
z wykonywaniem
napędzanej silnikiem
elektrycznym przekładni
mechanicznej.
WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory
PR1: potencjometr
montażowy miniaturowy
220kO
Rl: lOkO
R2: 5ókQ
R3: 220kO
R4, R5: lOOkO
Kondensatory
Cl: lOnF
C2: lOOpF
C3, CS: 3,3nF
Schemat elektryczny modułu sterownika został pokazany na rys. 1. Zadaniem układu IC1 - PCF3574jest obsługa transmisji I2C, czyli odbieranie wysyłanych przez procesor danych i konwersja ich do postaci słowa ośmio-bitowego, wysyłanego następ-
nie na wyjścia D0..D7. Wyjścia danych układu ICl połączone są z wejściami programującymi dwóch szeregowo połączonych liczników re-wersyjnych IC2 i IC3 typu 40193. Tak więc na wejściach tych liczników znajduje się zawsze liczba ośmiobitowa
wysłana przez procesor pod adres konwertera ICl.
Na bramce IC5C zbudowany został prosty generator, który co mniej więcej 20ms przekazuje za pośrednictwem kondensatora C3 krótki impuls ujemny na wejście prze-rzutnika RS zbudowanego na
C4, C7: lOOnF
Có:
Półprzewodniki
ICl: PCF8574A
IC2, IC3: 40193
IC4: NE555
IC5: 40?3
Różne
CON2: ARK2 (3,5mm)
JP1, JP2, JP3: 2xgolclpin +
jumper
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1275.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlniernecie pod adresem; http:Hwww.ep.CQm.pJipch.html oraz na płycie CD-FP03/2000 w katalogu PCB.
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna S/2000
MINIPROJEKTY
bramkach IC5A i IC5B. Następstwem włączenia tego przerzutnika jest:
- Włączenie generatora zrealizowanego na układzie NE555 - IC4, którego częstotliwość pracy wynosi ok. 85kHz.
- Na wejścia !PE liczników dostarczony zostaje krótki impuls ujemny, który powoduje przepisanie danych z wejść J1..J4 do rejestrów liczników i rozpoczęcie zliczania od zadanej liczby
w dół. Łatwo obliczyć, że jeżeli wartość liczby wpisanej do rejestrów licznika wynosiła 255, to liczniki osiągną stan zerowy dokładnie po upływie 3ms, co jest czasem trwania najdłuższego impulsu mogącego prawidłowo sterować serwomechanizmem. Jeżeli wartość ta wynosiła ok. 42, to zliczanie zakończy się po 0,5ms, czyli po czasie trwania najkrótszego impulsu sterującego.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego.
Układ po zmontowaniu wymaga jedynie prostej regulacji polegającej na ustawieniu potencjometrem PRl częstotliwości pracy generatora IC4, która powinna Rys. 2. wynosić ok. 85kHz. ZR
Wzmacniacz na pasma UKF
W artykule
przedstawiamy opis
efektywnego
wzmacniacza
antenowego na pasmo
8O..13OMHz. Jego
konstrukcja jest
zaskakująco prosta,
podobnie jak
zaskakujące są efekty
jego działania.
Szczególnie dobrze
wzmacniacz spisuje się
w samochodowych
instalacjach radiowych.
Starter DC
Prezentowane
w artykule urządzenie
spełnia rolę
elektronicznego źródła
narastającego prądu, do
zasilania
samochodowych
grzejników
elektrycznych,
podobnych lodówek,
a także lampek
halogenowych, dla
których gwałtowne
"uderzenia" prądu są
szkodliwe i wpływają
na ich trwałość.
Schemat elektryczny wzmacniacza znajduje się na rys. 1. Tranzystor Tl pracuje w klasycznym układzie ze wspólną bazą, którą polaryzuje dzielnik rezystorowy Rl, R3. Sygnał z anteny podawany jest poprzez kondensator Cl na emiter Tl, natomiast wyjściowy pobierany jest, także przez kondensator separujący, z kolektora Tl. Elementy dobrano
- Li - na średnicy ok. 3mm 10 zwojów drutem DNE0,6,
- L2 - na średnicy 5mm 13 zwojów, także drutem DNE0,6mm.
Na rys. 2 przedstawiamy schemat montażowy płytki. Wzmacniacz po zmontowaniu i uruchomieniu warto zaekranować, lutując blachę ekranująca do masy zasilania. AJ
Rys. 1.
w taki sposób, aby od strony wejścia wzmacniacz był dopasowany do standardowej anteny prętowej lub teleskopowej, natomiast impedancja wyjściowa wynosi 75D. Cewki Li i L2 należy wykonać samodzielnie nawijając:
Na rys. 1 przedstawiamy schemat startera, którego elementem wykonawczym jest tranzystor MOSFET mocy Tl. Jego bramka jest sterowana przez układ całkujący Rl, Cl,
narastającym napięciem z kondensatora Cl. Dioda Dl umożliwia rozładowanie Cl po wyłączeniu zasilania, a D2 zabezpiecza Tl przed zbyt dużym napięciem U .
Na rys. 2 znajduje się schemat montażowy proponowanej płytki drukowanej. AJ
Rys. 1.
Rys. 2.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R3: 18kQ
R2: l,5kQ
R4: 220Q
Kondensatory
Cl: 68pF
C2: 5,6nF
C3: lOnF
C4: 6,8pF
Półprzewodniki
Tl: BF324
Różne
LI, L2: wg. opisu
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-12S3.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 1MQ Kondensatory
Cl: 220nF Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2: C18V
Tl: BUZ20 lub podobny
(z radiatorem)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12S4.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
40
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Sterownik reklamy tekstowej
Zadaniem tego
prostego układu jest
wyświetlanie na
wyświetlaczu
alfanumerycznym LCD
napisów o dowolnej
treści. Sądzę, że takie
urządzenie może
znaleźć zastosowanie
w reklamie małych firm
lub sklepów. Na
wyświetlaczu można
pokazywać np.
promocyjne ceny
niektórych towarów,
skróconą ofertę firmy
lub inne teksty
reklamowe.
Treść napisów może być w każdej chwili zmieniona. Opracowywać możemy każdy napis niezależnie, osobno dla dolnej i dla górnej linii wyświetlacza. Oczywiście, aby taką operację wykonać niezbędna jest odpowiednia klawiatura, umożliwiająca wprowadzenie wszystkich potrzebnych do ułożenia tekstu znaków. Uznałem jednak, że konstruowanie klawiatury przeznaczonej specjalnie do tego układu byłoby technicznym i ekonomicznym nonsensem. Takie rozwiązanie zwiększyłoby znacznie koszt wykonania układu, nie zwiększając jego funkcjonalności. Dlatego też układ został przystosowany do współpracy z klawiaturą komputerową typu AT. Sądzę, że jest to rozwiązanie optymalne: taką klawiaturę najczęściej każ-
dy ma w domu, a nawet gdyby zaszła konieczność jej kupienia, to nabyć taką klawiaturę można na każdej giełdzie komputerowej za sumę 2O..3OPLN. Klawiaturę komputerową wykorzystujemy jedynie podczas redagowania nowych napisów, a podczas ich wyświetlania może ona być odłączona od układu.
Schemat elektryczny układu został pokazany na rys. 1. Mózgiem układu jest popularny i tani procesor typu AT89C2051. Procesor ten ma niezliczone zalety, ale i jedną wadę: nie posiada wewnętrznej nieulotnej pamięci danych. Z tego względu do układu dodane zostały dwie pamięci szeregowe EEPROM typu AT24C04.
Klawiatura komputerowa jest dołączana do złącza CONl, a transmisja danych odbywa
Rys. 1.
się przez piny 0 i 1 portu Pl (dołączono do nich rezystory podciągające). Przesyłanie danych do wyświetlacza realizowane jest z pozostałych pinów portu Pl (zastosowano transmisję 4-bitową). Przyciski Sl i S2 służą do regulacji tempa
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: miniaturowy
potencjometr montażowy
lka
Rl, R2: 4,7kQ
R3: 560Q
Kondensatory
Cl, C2: 33pF
C3: 220^F/16V
C4, Có: lOOnF
C5:
C7:
Półprzewodniki
Dl: LED
IC1: zaprogramowany
procesor AT89C2051
IC2, IC3: AT24C04
IC4: 7805
Różne
CONl: złgcze DIN5
CON2: 7*2 goldpin
CON3: ARK2 (3,5mm)
JP1, JP2: 2x goldpin +
jumper
Ql: rezonator kwarcowy
11,059MHz
2 wtyki zaciskane na kablu
+ odcinek przewodu
taśmowego 14 żył
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1274.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
wykonanego na laminacie jednostronnym. Zmontowany układ dołączamy do zasilania, czyli do napięcia z przedziału 7..16VDC, niekoniecznie stabilizowanego. Zanim jednak to uczynimy, musimy najpierw wprowadzić do pamięci teksty, chociażby próbne, w celu przetestowania układu. A zatem, przed r włączeniem napięcia zasilającego zewrzyjmy jeden z jumperów, np. JPl. Po włączeniu zasilania ekran wy- , świetlacza zostanie
jest błyskiem diody LED. Musimy jednak stale pamiętać, że maksymalna liczba znaków, jakie możemy podać z klawiatury wynosi 256 i że w momencie przekroczenia tej liczby program automatycznie prze-
wyświetlania napisów. Naciśnięcie i przytrzymanie Sl powoduje wzrost szybkości "przewijania" napisów, a S2 -jej zmniejszenie.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego
wyczyszczony i od tego momentu możemy rozpocząć wprowadzanie tekstu.
Wprowadzanie napisu nie różni się wiele od pisania jakiegokolwiek innego tekstu, a każde naciśnięcie klawisza sygnalizowane
jdzie w tryb wyświetlania wpisanego tekstu.
Wpisywanie linii tekstu możemy zakończyć wcześniej, przed zapełnieniem całej pojemności pamięci AT24C04. Wystarczy po prostu nacisnąć klawisz ENTER, a procesor zapisze dotychczas wprowadzony tekst w pamięci, dopełniając go do 256 znaków spacjami.
Po wprowadzeniu pierwszego tekstu i obejrzeniu go na wyświetlaczu możemy przystąpić do wprowadzania drugiego napisu. W tym celu wystarczy wyłączyć zasilanie, rozewrzeć jumper JPl, zewrzeć JP2 i ponownie włączyć zasilanie. Wprowadzanie drugiej linii przebiega identycznie, jak pierwszej.
Wprowadzone do pamięci układu teksty wyświetlane są jednocześnie w obydwóch liniach wyświetlacza. ZR
Kod źródłowy do tego projektu w języku BASCOM znajduje się na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów oraz na naszej stronie www w działe FTP.
Elektronika Praktyczna 8/2000
33
MINIPROJEKTY
Szerokopasmowa antena ramowa do wielopasmowych odbiorników krótkofalowych
Do odbioru na falach
krótkich najlepsza jest
długa antena. Nie każdy
jednak dysponuje
potrzebną dla niej
przestrzenią. Opisana
w artykule aktywna
antena ramowa może
doskonale zastępować
antenę długą, gdy brak
dla niej miejsca. Jest
ona bardzo łatwa
w budowie i tania.
Do odbiornika na wiele pasm fal krótkich dobra antena powinna pokryć pasma powiedzmy od 3 do 30MHz i powinna w tym zakresie charakteryzować się rozsądną skutecznością. Najprostszym rozwiązaniem jest antena długa. Istnieje oczywiście wiele innych rodzajów anten, jednak przeważnie o znacznie bardziej skomplikowanej konstrukcji. Zajmują one zwykle dużo miejsca, są zatem typowymi antenami zewnętrznymi.
Dobrą alternatywą anteny zewnętrznej jest antena ramowa. Niektórzy na tę nazwę zareagują z awersją i powiedzą, że jedynym miejscem anteny ramowej jest muzeum. Jest to absolutnie nieprawda! Nadal można konstruować w pełni użyteczne anteny ramowe, o istotnych zaletach, które dzięki swoim kształtom i charakterystyce doskonale nadają się do odbioru wewnątrz pomieszczeń. Jeżeli antena taka zostanie na przykład nawinięta na futrynie okiennej, nie zajmuje niemal wcale miejsca, i jest prawie niewidoczna. Oprócz tego ma bardzo pożądaną własność reagowania tylko na składową magnetyczną odbieranego sygnału, ignorując znaczną część zakłóceń elektrycznych. Takie cechy anteny ramowej - małe rozmiary i mała wrażliwość na zakłócenia - nie mogą być niedocenione.
Nie ma więc innego wyjścia, jak wykonać aktywną wersję anteny ramowej, czyli wyposażyć ją we wbudowany wzmacniacz, który równocześnie pozwoli dopasować jej impedancję do standardowej impedancji kabla antenowego 75D.
Ze schematu na rys. 1 wynika, że wzmacniacz taki nie jest wcale skomplikowany. Antena jest włączona w obwód wejściowy wzmacniacza różnicowego, wykonanego z dyskretnych elementów. Zastosowano w nim dobrze znane tranzystory komplementarne: BF494 i BF451. Wzmocnienie tego stopnia różnicowego wynosi około 10, a jego pasmo przenoszenia przekracza 30MHz, pokrywając cały zakres fal krótkich. Tranzystor T3 działa jako bufor i transformator impedancji. Wzmocniony sygnał jest przez kondensator C3 doprowadzony do złącza wyjściowego Kl.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie ścieżek i elementów na płytce drukowanej wzmacniacza antenowego. Montaż, z powodu małej liczby elementów, nie powinien zająć więcej niż pół godziny. Skonstruowanie samej anteny jest chyba jeszcze łatwiejsze. Zakładając, że okno ma rozmiary metr na półtora, należy nawinąć od dwóch do czterech zwo-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 82kQ
R3: 5ÓOQ
R4: 220Q
Kondensatory
Cl, C2: 2nF, ceramiczny,
rozstaw 5mm
C3: lOOnF, ceramiczny,
rozstaw 5mm
C4: lOOnF, rozstaw 5 lub
7,5mm
Półprzewodniki
Tl, T3: BF494
T2: BF451 (BF450)
Różne
Kl: gniazdko BNC lub cinch
10 do 15 metrów
miedzianego drutu
emaliowanego lub
przewodu montażowego
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
jów drutu montażowego na czterech małych gwoździach, wbitych w naroża futryny. Przekrój drutu nie odgrywa większej roli.
Antena prototypowa, w postaci 3 zwojów, została nawinięta w oknie o wymiarach 82xl33cm. Wyniki były znakomite. Wzmacniacz został umieszczony w małym pudełku u dołu futryny. G. Baars, EE
BF451 O w 0
BF494 u
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 8/2000
33
MINIPROJEKTY
Blokada zabezpieczająca do komputeraPC
Prezentowane
urządzenie umożliwia
niekonwencjonalne,
sprzętowe
zabezpieczenie
komputera przed
penetrowaniem jego
zawańości przez
niepowołane osoby.
O tym, jak ważna
jest ochrona
posiadanych danych,
nie trzeba chyba nikogo
przekonywać. Informacja
jest obecnie
n ajwańościowszym
towarem, a jej
nielegalne pozyskiwanie
jednym z najbardziej
zyskownych rodzajów
przestępstwa.
Na naszych skromnych, domowych lub biurowych komputerach nie przechowujemy wprawdzie informacji rangi danych zgromadzonych w komputerach Pentagonu, ale mogą one być dla nas równie cenne, jak informacje
0 systemach obrony przeciwrakietowej USA dla amerykańskich wojskowych.
Na rys. 1 znajduje się schemat elektryczny proponowanego układu. Jest to z pewnością najprostsza karta do PC, zawierająca tylko jeden aktywny element: zaprogramowany procesor typu AT90S2343. Procesor ten posiada zaledwie pięć aktywnych wyprowadzeń, co jednak w naszym przypadku jest zupełnie wystarczające. Do trzech spośród tych wyprowadzeń dołączony został czytnik TOUCH MEMORY. Pin PB2 procesora obsługuje transmisję 1WIRE podczas rejestracji
1 odczytywania tabletek DS1990, a wyprowadzenia
PBO i PBl jedynego portu, jaki posiada AT TINY, służą do sterowania diodami LED umieszczonymi w czytniku. Wyprowadzenie PB2 pełni podczas uruchamiania układu jeszcze jedną, dodatkową rolę: jego zwarcie do masy podczas włączania zasilania powoduje przejście układu w tryb rejestracji pastylek. Stan wysoki na pinie PB3 procesora powoduje wystero-wanie tranzystora Tl i w konsekwencji włączenie przekaźnika RLl. Do złącza CON2 dołączony jest przewód łączący układ z wejściem RESET na płycie głów-
IC1
RESET
CLjOCK(PB3} PB4
vcc
PBfi{SCK/TO) PB1(MISO/INTO) PBOfMOSI)
R3
4,7k
|QND >
Rys. 1.
nej komputera. Tak więc, włączenie przekaźnika RLl i zwarcie jego styków 3 i 4 spowoduje zatrzymanie startu maszyny i utrzymywanie jej procesora w stanie permanentnego wyzerowania, który będzie trwał aż do momentu przyłożenia do czytnika zarejestrowanej uprzednio tabletki. Przez ten czas włączona jest czerwona dioda w czytniku, sygnalizując zablokowanie komputera i konieczność uży-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 5ÓOQ
R3, R4, R5: 4,7kQ
Kondensatory
Cl: 100^F/16V
C2: lOOnF
Półprzewodniki
IC1: AT TINY22 (AT9OS2343) -
zaprog ra m owa ny
IC2: DS1813
Tl: BC548
Różne
CON1, CON2: 2 goldpiny
JP1: 2 goldpiny + jumper
RLl: przekaźnik OMRON 5V
Czytnik TOUCH MEMORY
DS1990 2szt.
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1273.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
34
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Rys. 2.
cia "klucza" w celu usunięcia zabezpieczenia.
Na rys. 2 przedstawiamy rozmieszczenie elementów na powierzchni płytki obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jednostronnym. Płytka została zaprojektowana jako subminiaturowa karta rozszerzająca, ale ze slotu płyty głównej pobierane jest wyłącznie napięcie zasilające. Takie wykonanie płytki zapewnia po prostu najprostsze mechaniczne zamocowanie układu wewnątrz komputera.
Po zmontowaniu płytki i sprawdzeniu poprawności montażu zwieramy jumper JPl i dołączamy do układu zasilanie +5VDC. Nie musimy na tym etapie pracy umieszczać płytki w komputerze, ale wykorzystać zasilacz laboratoryjny. Po włączeniu zasilania, procesor stwierdzi istnienie stanu niskiego na wejściu PB2 i przystąpi do wykonywania podprogramu rejestracji tabletek - kluczy. Zostanie to zasygnalizowane dziesięcioma błyskami czerwonej diody w czytniku i także dziesięciokrotnym sygnałem akustycznym (o ile do układu zostanie dołączony przetwornik piezo). Należy teraz, po usunięciu jumpera JPl, przyłożyć pierwszą pastylkę do czytnika, a jej prawidłowe odczytanie i rejestracja zasta-
ną potwierdzone krótkim sygnałem akustycznym i włączeniem zielonej diody LED czytnika na 3 sekundy. Następnie przykładamy do czytnika kolejne tabletki, których liczba musi wynosić 10 - nie oznacza to bynajmniej, że musimy posiadać i rejestrować aż tyle kluczy! Jest to tylko liczba maksymalna, która będzie wykorzystywana jedynie w wyjątkowych przypadkach. Rejestrując mniejszą liczbę tabletek, przykładamy je kilkakrotnie do czytnika, tak aby procesor "myślał", że zarejestrował wszystkie 10 kluczy.
Zakończenie rejestracji zostanie potwierdzone dziesięcioma błyskami zielonej diody LED i taką samą liczbą sygnałów akustycznych. Od tego momentu układ jest gotowy do pracy i po usunięciu jumpera JPl może być już umieszczony w wolnym słocie komputera PC.
W komputerze musimy dokonać jednej, drobnej przeróbki. Odłączamy przewód prowadzący od klawisza RESET na obudowie od płyty głównej i dołączamy go do złącza CON2 na płytce. Następnie łączymy za pomocą dwużyłowego przewodu zakończonego wtykami złącze CON3 ze złączem RESET na płycie głównej.
Czytnik TOUCH MEMORY najlepiej umieścić na wolnej, małej zaślepce jednego z otworów na małą stację dysków, o ile ten otwór nie jest wykorzystywany. Jeżeli nie mamy wolnej zaślepki, to na płycie czołowej obudowy komputera zawsze znajdzie się miejsce na wywiercenie otworu i zamocowanie w nim czytnika.
Możemy teraz włączyć zasilanie komputera. Jeżeli wszystkie operacje zostały wykonane prawidłowo, to maszyna nie "ma prawa" wystartować, ekran monitora pozostanie ciemny, a o zadziałaniu zabezpieczenia informować nas będzie włączenie czerwonej diody LED czytnika. Po przyłożeniu zarejestrowanej uprzednio tabletki do czytnika, czerwona dioda LED natychmiast zgaśnie, fakt zaakceptowania klucza zostanie potwierdzony pięcioma błyskami zielonej diody, a komputer rozpocznie normalną procedurę startową.
Zbigniew Raabe,AVT [e-mail]
Kod źródłowy do tego projektu w języku BASCOM znajduje się na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów oraz na naszej stronie www w działe FTP.
Elektronika Praktyczna 8/2000
35
MINIPROJEKTY
Generator "płynnych" impulsów świetlnych
Prezentowany układ
jest efektownym
i nietypowym
sygnalizatorem
świetlnym, realizującym
efekt płynnego
rozjaśniania
i ściemniania diody
LED lub płynnej zmiany
jej koloru świecenia
z czerwonego na
zielony.
Schemat elektryczny generatora został pokazany na rys. 1. Do budowy układu zastosowano dwa popularne wzmacniacze operacyjne typu TLO82. Darujcie mi opisywanie działania tak prostego układu.
Omówienie wymaga jedynie prawa część schematu, na której pokazano dwa alternatywne sposoby jego wykorzystania. W wersji podstawowej elementem wykonawczym jest dwukolorowa dioda LED, której wspólna katoda dołączona jest do masy zasilania poprzez rezystor R7. "Zielona" część struktury diody, której anoda dołączona jest do plusa zasilania, jest stale włączona, a do struktury "czerwonej" prąd zasilania doprowadzany jest po-
przez tranzystor Tl. Przewodzenie tranzystora Tl spowoduje zasilenie także czerwonej diody. Ponieważ napięcie odkładające się na czerwonej diodzie LED jest znacznie niższe niż na diodzie zielonej, zewrze ona zieloną diodę i spowoduje jej stopniowe wyłączenie.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej. Nie sądzę, aby ktokolwiek miał kłopoty z montażem i uruchamianiem tak prostego układu i przypuszczam, że moje wskazówki są absolutnie zbędne. Mogę jedynie wspomnieć, że układ wymaga zasilania napięciem stałym 5..9V i zachęcić Czytelników do eksperymentowania z doborem wartości pojemności kondensatora C3. AG
Rys. 2.
WYKAZ ELEMENTÓW
Kondensatory
Cl: 100^F/16V
C2: lOOnF
C3: 22^F/16V
Rezystory
Rl, R2, R3, R6: 47kQ
R4: lOOka
R7, R5: 150Q
Półprzewodniki
Dl: dwukolorowa dioda LED
IC1: TL082 lub odpowiednik
Tl: BC548 lub odpowiednik
Różne
CON1: złqcze ARK2 (3,5mm)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1276.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
35
MINIPROJEKTY
Strażnik poziomu cieczy
To proste
w wykonaniu
urządzenie ostrzega
przed niepożądanym
zalaniem podłogi
w pomieszczeniu
dowolną cieczą
przewodzącą lub wodą
gruntową. Doskonale
nadaje się do
stosowania np. na
działce lub
w przyczepie
kempingowej.
Budowa "strażnika" jest nad wyraz prosta (schemat elektryczny na rys. 1), a to dzięki "nieśmiertelnemu" układowi NE555. W prezentowanym urządzeniu układ ten pracuje jako bramkowany, as-tabilny generator sygnału akustycznego, o częstotliwości ok. 660Hz. Generator jest uruchamiany w chwili, gdy stan logiczny na wejściu zerującym Ul (!R, wyprowadzenie 4) jest równy "1". Taka sytuacja ma miejsce wtedy, gdy elektrody dołączone pomiędzy bazę Tl i masę zasilania są zanurzone w cieczy. Chwilowy przycisk JPl pozwala zweryfikować sprawność urządzenia.
W przypadk wykorzystywania ja-' ko źródła zasilania baterii, warto jako Ul zastosować CMOS-ową wersję ti-mera 555. Pozwoli to znacznie zwiększyć czas życia baterii, co wymiernie przekłada się na koszty eksploatacji. W przypadku, gdy rezystancja właściwa nadzorowanej cieczy jest duża, jako wzmacniacz czujnika Tl warto zastosować tranzystor w układzie Darlingtona BC517. Jego wykorzystanie
l:#: bbt
m
?
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 470kQ
R2, R3: 6,8kQ
R4: lOOka
Kondensatory
Cl: lOnF
C2: lOOnF
C3: 100^F/16V
Półprzewodniki
Tl: BC549C lub (lepiej)
BC517
Ul: NE555
Różne
Gl: miniaturowy głośnik 40Q
JPl: przełgcznik chwilowy
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-12S0.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
radykalnie zwiększa czułość urządzenia.
Schemat montażowy "strażnika" przedstawiamy na rys. 2.
Rys. 1.
Rys. 2.
36
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Samochodowy miernik napięcia
Przedstawiamy opis
konstrukcji przydatnego
w "polowych"
zastosowaniach
samochodowych
miernika napięcia. Jest
to idealne narzędzie
serwisowe dla
elektromechaników
samochodowych oraz
amatorów motoryzacji,
lubiących samodzielnie
naprawiać elektryczną
instalację samochodu.
Ukla d opra cowan o
w oparciu o notę aplikacyjną AN733 firmy National Semiconductors.
Schemat elektryczny proponowanego miernika przedstawiono na rys. 1. Jest to klasyczna aplikacja układu LM3914, którego wejścia referencyjne zasilono w taki sposób, żeby diodowa skala pomiarowa (liniowa!) wskazywała napięcie w przedziale 1O..14,5V z rozdzielczością 500mV. Wejście pomiarowe układu USl jest zasilane napięciem badanego akumula-
cia zasilającego. Stan taki jest sygnalizowany zaświeceniem się czerwonej diody LED D13. Miernik proponujemy zmontować na jednostronnej płytce drukowanej, której
Rys. 1.
tora, po podzieleniu na pół dzielnikiem rezystancyjnym R6, Rl. Akumulator służy jednocześnie do zasilenia układu pomiarowego. Włączona szeregowo w obwód zasilania dioda Dli zabezpiecza strukturę układu USl przed uszkodzeniem wywołanym odwróceniem polaryza-
Rys. 2.
schemat montażowy przedstawiamy na rys. 2. Widok mozaiki ścieżek znajduje się na
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R6: 15kQ
R2, R5, R7: 2,2kQ
R3: 3,9kQ
R4: 270Q
R8: l,5kQ
RN1: lkQ miniaturowy
potencjometr do druku
Kondensatory
Cl, C3, C5: lOOnF
C2, C4: 10jiF/16V
Półprzewodniki
D1..D10, D13: LED
Dli, D12: 1N4148
USl: LM3914
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1279.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
numeru, na płycie CD-EP08/ 2000 i na stronie WWW Elektroniki Praktycznej. AG
36
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Aktywny filtr niskotonowy do procesora surround
Kino domowe oraz
inne aplikacje systemów
dźwięku dookólnego
zdobywają coraz większe
uznanie wśród
użytkowników. Jednym
z ważniejszych
elementów systemu
nagłośnienia jest
specjalny tor
odtwarzania sygnałów
o najniższych
częstotliwościach
składowych - subwoofer.
Przedstawiamy
prościutki w realizacji
aktywny filtr do toru
niskotonowego, który
pozwala swobodnie
dobierać parametry
sygnału do upodobań
słuchaczy.
P2,
Schemat elektryczny filtru pokazano na rys. 1. Filtr jest klasycznym, strojonym filtrem dolnoprzepus-towym o regulowanym wzmocnieniu. . Częstotliwość odcięcia (w przedziale 20..100Hz) reguluje się podwójnym potencjometrem a wzmocnienie dla najniższych częstotliwości za pomocą potencjometru Pl. Na wejście wzmacniacza UlA podawany jest sygnał będący sumą sygnałów kanału lewego i prawego sygnału sur-round. Sygnały wejściowe są sumowane dzięki zastosowaniu rezystorów Rl i R2.
Na wyjściu filtru (złącza J5 i J6) jest dostępny zsumowany sygnał z obydwu wejść z od-filtrowanymi składowymi powyżej ustalonej częstotliwości progowej i amplitudzie ustalonej za pomocą Pl. Rezystory R3 i R4 ograniczają wzajemny wpływ wejść wzmacniaczy kanału niskotonowego.
Filtr aktywny zo- stał wyposażony w symetryczny stabilizator napięcia zasilającego. W przypadku zasilania urządzenia napięciem zmiennym należy zwiększyć wartość pojemności kondensatorów filtrujących Cl i C6 do min. IOOOjiF i wlutować w płytkę kondensatory C7..C10.
Na rys. 2 jest widoczny schemat montażowy filtru. Napięcie zasilające urządzenie nie powinno przekraczać wartości 2xl7VAC. Do zasilania można wykorzystać transformator z pojedynczym uzwojeniem z wyprowadzonym środkiem lub z dwoma uzwojeniami symetrycznymi. GT
P_15
fiF
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Pl: 47kQ/B
P2A, P2B: lOkD/A
potencjometr podwójny
Rl, R2: lOOkD
R3, R4: 220D
R5, R7: 6,8kD
R6: 7,5kQ
Kondensatory
Cl, Có: 100jiF/25V
C2, C3: 47^iF/25V
C4, C5, C7..C10, C14, C15:
lOOnF
Cli: 22pF
Cl2: 220nF
Cl 3: 180nF
Półprzewodniki
Dl: LED
Ml: 1A/5OV
Ul: LM358
U2: 78M15
U3: 79M15
Różne
J1..J6: pojedyncze gniazda
cinch do druku
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12S1.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
?
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 8/2000
37
MINIPROJEKTY
Tester tranzystorów bipolarnych
Przedstawiamy
projekt prostej
w wykonaniu
przystawki do
multimetru, która
umożliwia pomiar
wsp óiczyn n ika
wzmocnienia
tranzystorów za
pomocą dowolnego
m iliwolto m ierza.
Najprostszym sposobem sprawdzenia, czy tranzystor nie jest uszkodzony jest dwukierunkowy pomiar spadku napięcia na złączach baza-emiter i baza-kolektor. W praktyce często potrzebna jest także znajomość współczynnika wzmocnienia prądowego tranzystora, dzięki czemu jest możliwe m.in. dobranie tranzystorów w pary. Nasz tester realizuje obydwa zadania, co prawda w nieco ograniczonym zakresie, lecz wystarczającym w większości "domowych" aplikacji.
Schemat elektryczny testera przedstawiono na rys. 1. Pomimo prostej budowy pozwala zmierzyć prąd kolektora w zależności od zadanego
prądu bazy (dwie wartości: 10 i 100|iA), a także określić wartość spadku napięcia na złączu baza-emiter.
Ponieważ jako miernik wykorzystano miliwoltomierz, tester liniowo przetwarza prąd kolektora na napięcie, przy czym współczynnik przetwarzania wynosi ok. lmWlmA. Napięcie UBE jest mierzone bezpośrednio na złączu B-E. Przełącznik Wl pozwala na zmianę polaryzacji napięć zasilających badany tranzystor, dzięki czemu jest możliwe testowanie tranzystorów PNP i NPN. Przełącznikiem W2 wybiera się pomiar napięcia na złączu E-B lub K-B.
Tester proponuję zmontować na płytce, której schemat montażowy znajduje się na
? B S "N. Pl C( )E [ E M^ n )
DFF/NPN/PNP "i s a ? a 10/100AJb s a 7 a
( n ) )
Ul Hri '( ? -__� +9U D 0U 12 3 4 -cm- b( d ) n
Rys. 1.
Rys. 2.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 1Q
R2: 5ÓQ/0,5W
R3: 9Ika
R4: 91 Oka
Różne
Wl, W2: podwójne
przełgczniki trzypozycyjne
Z1..Z5: zaciski bananowe
Pl, P2: 4-stykowe podstawki
okrggłe lub 8 złoconych
gniazd miniaturowych
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-127S.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
rys. 2. Tester wyposażono w dwie podstawki dla tranzystorów małej mocy (Pl i P2), wykonane ze standardowych złoconych złączy IDC, oraz w trzy bananowe zaciski uniwersalne Zl.. 3, do których można dołączyć tranzystory większej mocy. Napięcie zasilania powinno wynosić 9V. Miliwoltomierz spełniający rolę wskaźnika należy dołączyć do zacisków Z4 i Z5. Andrzej Gawryluk, AVT
38
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Miernik pojemności kondensatorów
Jednym z bardziej
przydatnych przyrządów
pomiarowych jest
miernik pojemności
kondensatorów
elektrolitycznych, którego
opis przedstawiamy.
W przyrządzie wykorzystano następującą metodę pomiaru pojemności: w 1-sekundo-wych odstępach badany kondensator jest rozładowywany przez ok. 200ms, następnie ładowany prądem o stałej wartości, dzięki czemu napięcie na nim rośnie liniowo. Wynik pomiaru jest ustalany przez odpowiednio wy skalowany
ności. Wartość prądu ładującego zależy od wartości rezystorów R15..20 wybieranych 6-pozycyjnym przełącznikiem Przl oraz położenie suwaka potencjometru referencyjnego POT. Zmiana zakresu pomiarowego odbywa się poprzez zmianę położenia suwaka przełącznika Przl. Położeniu oznaczonemu na rys. 1 cyfrą
(załóżmy, że będzie to 180)iF) należy dołączyć - zwracając uwagę na polaryzację! - do zacisków pomiarowych C+ i C-. Oczywiście, w zależności od pojemności kondensatora referencyjnego należy przełącznikiem Przl dobrać odpowiedni zakres pomiarowy (w naszym przypadku będzie to 2O..2OO|iF - "3"). Regulując położenie su-
Rys. 1.
potencjometr lub przez napięcie na testowym wyjściu przyrządu (J3, +MON). Można więc wykorzystać prezentowany przyrząd jako przystawkę do multimetru.
Generator wykonany na układzie UlA (rys. 1) taktuje binarny licznik U2 z częstotliwością lOHz (należy ją ustalić za pomocą RNl). Impulsy z wyjść tego licznika są sumowane (suma logiczna) przez diody Dl i D2 oraz sterują kluczami tranzystorowymi Ql, Q2. Tranzystor Q3 wraz ze wzmacniaczem UlC (pracuje jako wzmacniacz napięcia błędu) spełnia rolę źródła prądowego o programowanej wydaj-
"1" odpowiada zakres pomiarowy 2OOnF..2jiF, położeniu oznaczonemu cyfrą "2" odpowiada zakres pomiarowy 2..2O)iF i dalej odpowiednio: 2O..2OOH.F, 2OO|iF..2mF, 2..2OmF i 20..100mF.
Posługiwanie się przyrządem jest proste, pod warunkiem wstępnego wy skalowania. Rozpoczynamy od ustalenia (korzystając z RNl) na wyjściu UlA częstotliwości przebiegu prostokątnego na ok. lOHz. Następnie badany kondensator o znanej pojemności
WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory
RIO, POT: 4,7kQ
Rl, R3, R4: 100kQ
R2: 750kQ
R5, R7, R21: 10kQ
R6: 20kQ
R8, R12: 220Q
R9: 3,ókQ
Rll, R22: 6,8kQ
R13: 2,7kQ
R15: 10Q
R16: 39Q
R17: 390Q
R18: 3,9kQ
R19: 39kQ
R20: 390kQ
R23: 330Q
RNl: 470kQ
waka potencjometru POT doprowadzamy do zaświecenia diody LED - miejsce to należy oznaczyć symbolem 1,8. Drugi pomiar kalibracyjny powinien zostać przeprowadzony z kondensatorem o pojemności "z drugiego" końca skali, np. 22OnF, 3|iF, itp.
Na rys. 2 znajduje się schemat montażowy przyrządu. AG
Projekt wykonano w oparciu o notę aplikacyjną AN-S416 firmy PMI.
Kondensatory
C1..C3, C5..C7, C9: lOOnF
C4: 100^F/16V
C8: 220nF
CIO: 22pF
Półprzewodniki
Ul: TLC274 lub podobny
U2: 4017
U3: 7805
Ql, Q3: BC548
Q2: BC558
Dl, D2: 1N4148
LED: LED
Różne
Przl: dowolny podwójny
przelgcznik 6-pozycyjny ze
wspólnym wyprowadzeniem
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1277.
Rys. 2.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
38
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Układ pozycjonowania serwomechanizmu z interfejsem I2C
Wszędzie tam, gdzie
musimy precyzyjnie
przesunąć jakiś element,
w układach sterowania
Schemat elektryczny modułu sterownika został pokazany na rys. 1. Zadaniem układu ICl - PCF8574 jest ob-słuea transmisji PC, czyli od-
moaeii, rouoiacn czy bieranie wysyłanych przez
procesor danych i konwersja ich do postaci słowa ośmio-
m oże radykalnie bitowego, wysyłanego następ-rozwiązać problemy nie n,a wyjścia D0..D7. Wyj-scia danych układu ICl połą-związane y ., . . r
^ czone są z wejściami progra-
z wykonywaniem mującymi dwóch szeregowo połączonych liczników re-wersyjnych IC2 i IC3 typu 40193. Tak więc na wejściach tych liczników znajduje się
nawet w zamkach do drzwi, serwomechanizm
yy
napędzanej silnikiem
elektrycznym przekładni
mechanicznej.
zawsze liczba ośmiobitowa wysłana przez procesor pod adres konwertera ICl.
Na bramce IC5C zbudowany został prosty generator, który co mniej więcej 20ms przekazuje za pośrednictwem kondensatora C3 krótki impuls ujemny na wejście prze-rzutnika R-S zbudowanego na bramkach IC5A i IC5B. Następstwem włączenia tego przerzutnika jest:
- Włączenie generatora zrealizowanego na układzie NE555 - IC4, którego częstotliwość pracy wynosi ok. 85kHz.
- Na wejścia !PE liczników dostarczony zostaje krótki impuls ujemny, który powoduje przepisanie danych z wejść J1..J4 do rejestrów liczników i rozpoczęcie zliczania od zadanej liczby w dół. Łatwo obliczyć, że jeżeli wartość liczby wpisanej do rejestrów licznika
wynosiła 255, to liczniki osiągną stan zerowy dokładnie po upływie 3ms, co jest czasem trwania najdłuższego impulsu mogącego prawidłowo sterować serwomechanizmem. Jeżeli wartość ta wynosiła ok. 42, to zliczanie zakończy się po 0,5ms, czyli po czasie trwania najkrótszego impulsu sterującego.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego. Układ po zmontowaniu wymaga jedynie prostej regulacji polegającej na ustawieniu potencjometrem PRl częstotliwości pracy generatora IC4, która powinna wynosić ok. 85kHz. ZR
WYKAZ ELEMENTÓW Rezystory
PRl: potencjometr
montażowy miniaturowy
220ka
Rl: 10ka
R2: 56kQ
R3: 220kQ
R4, R5: lOOka
Kondensatory
Cl: lOnF
C2: lOOpF
C3, C5: 3,3nF
C4, C7: lOOnF
Có: 470^F/10V
Półprzewodniki
ICl: PCF8574A
IC2, IC3: 40193
IC4: NE555
IC5: 4093
Różne
CON2: ARK2 (3,5mm)
JP1, JP2, JP3: 2xgoldpin +
jumper
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1275.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
Rys. 1.
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 8/2000
39
MINIPROJEKTY
Wzmacniacz na pasma UKF
W artykule
przedstawiamy opis
efektywnego
wzmacniacza
antenowego na pasmo
8O..13OMHz. Jego
konstrukcja jest
zaskakująco prosta,
podobnie jak
zaskakujące są efekty
jego działania.
Szczególnie dobrze
wzmacniacz spisuje się
w samochodowych
instalacjach radiowych.
Schemat elektryczny wzmacniacza znajduje się na rys. 1. Tranzystor Tl pracuje w klasycznym układzie ze wspólną bazą, którą polaryzuje dzielnik rezystorowy Rl, R3. Sygnał z anteny podawany jest poprzez kondensator Cl na emiter Tl, natomiast wyjściowy pobierany jest, także przez kondensator separujący, z kolektora Tl. Elementy dobrano
- Li - na średnicy ok. 3mm 10 zwojów drutem DNE0,6,
- L2 - na średnicy 5mm 13 zwojów, także drutem DNE0,6mm.
Na rys. 2 przedstawiamy schemat montażowy płytki. Wzmacniacz po zmontowaniu i uruchomieniu warto zaekranować, lutując blachę ekranująca do masy zasilania. AJ
ą
Rys. 1.
w taki sposób, aby od strony wejścia wzmacniacz był dopasowany do standardowej anteny prętowej lub teleskopowej, natomiast impedancja wyjściowa wynosi 75D. Cewki Li i L2 należy wykonać samodzielnie nawijając:
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R3: 18kQ
R2: l,5kQ
R4: 220Q
Kondensatory
Cl: 68pF
C2: 5,6nF
C3: lOnF
C4: 6,8pF
Półprzewodniki
Tl: BF324
Różne
LI, L2: wg. opisu
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-12S3.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
Rys. 2.
40
Elektronika Praktyczna 8/2000
MINIPROJEKTY
Starter DC
Prezentowane
w artykule urządzenie
spełnia rolę
elektronicznego źródła
narastającego prądu, do
zasilania
samochodowych
grzejników
elektrycznych,
podobnych lodówek,
a także lampek
halogenowych, dla
których gwałtowne
"uderzenia" prądu są
szkodliwe i wpływają
na ich trwałość.
Na rys. 1 przedstawiamy schemat startem, którego elementem wykonawczym jest tranzystor MOSFET mocy Tl. Jego bramka jest sterowana przez układ całkujący Rl, Cl,
narastającym napięciem z kondensatora Cl. Dioda Dl umożliwia rozładowanie Cl po wyłączeniu zasilania, a D2 zabezpiecza Tl przed zbyt dużym napięciem UGS.
Na rys. 2 znajduje się schemat montażowy proponowanej płytki drukowanej. AJ
Rys. 1.
Rys. 2.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 1MQ Kondensatory
Cl: 220nF Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2: C18V
Tl: BUZ20 lub podobny
(z radiatorem)
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12S4.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP08/2000 w katalogu PCB.
40
Elektronika Praktyczna 8/2000
PROJEKTY
Generator napisów na ekranie telewizora, część 2
AVT-877
W drugiej części ańykuiu
skupiamy się na dokończeniu
omówienia konstrukcji
generatora napisów TV,
prezentacji sposobu montażu
i uruchomienia oraz jego
obsłudze.
Koder PAL
Na wyjściach ROUT, GOUT, BOUT układu TDA8362 dostępny jest podstawowy sygnał wizji z dodanymi za pomocą funkcji OSD napisami. Sygnał wizyjny, mający trzy odrębne składowe RGB, może być wykorzystany bezpośrednio,
0 ile użyty do jej wyświetlenia monitor będzie posiadał przystosowane wejścia do odbioru w takim formacie. W przypadku urządzeń z zamontowanym eurozłą-czem jest to możliwe, najczęściej jednak korzystniej jest otrzymać z powrotem na wyjściu całkowity sygnał wizyjny. Potrzebny jest do tego układ kodera PAL. W opisywanym układzie rolę tę pełni układ AD722 lub AD724 (jego nowsza wersja). Zaletą układu jest minimalna liczba dodatkowych elementów potrzebnych do jego funkcjonowania oraz niezła jakość otrzymanego sygnału. Składowe RGB podawane są na wejścia Rin, Gin, Bin. Niezbędne są także impulsy synchronizacji pionowej
1 poziomej. Jeżeli dysponujemy całkowitym sygnałem synchronizacji, można go podać na wejście HSYNC, aVSYNC połączyć z plusem zasilania. Układ wewnętrznie sam rozdzieli i uformuje potrzebne impulsy synchronizacji. Pozio-
mem napięcia na wejściu STND można wybrać standard kodowania. Podłączenie tego wejścia do zasilania ustawia tryb NTSC, natomiast zwarcie do masy sprawia, że układ koduje sygnał w standardzie PAL. Zależnie od standardu należy zamontować odpowiedni rezonator kwarcowy; w przypadku PAL jego częstotliwość wynosi 4,43 3MHz. Jeżeli wejście SELECT zostanie połączone z plusem zasilania, częstotliwość rezonansowa zastosowanego kwarcu powinna być cztery razy większa.
Koder dostarcza na swoich wyjściach sygnał wizji w trzech różnych postaciach. Na wyjściu COMP generowany jest standardowy całkowity sygnał wizji o amplitudzie lVpp na obciążeniu 75Li. Na wyjściu LUMA wytwarzany jest zespolony sygnał luminacji i impulsów synchronizacji, natomiast na wyjściu CRMA sygnał koi oru (cłu ominancj i).
Konstrukcja generatora napisów
Dla Czytelników, którzy chociaż pobieżnie zapoznali się z opisem użytych układów scalonych, konstrukcja i sposób działania generatora napisów powinny być czytelne. Układ zmontowano na dwóch odrębnych płytkach drukowanych: dekodera PAL oraz ste-
Elektronika Praktyczna S/2000
41
Generator napisów na ekranie telewizora
JP6
PR3 PR2 PR1
Jl
oooo ooo
U7
DOOO DOOO, 0400000000
ooooo
U4
U2
I R4 I--------1 Rg I
-rgimrwi--CBE]rgryi-
I Bfl I
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej sterownika.
rowania, generatora znaków i kodera. Taki podział wynikał z chęci uczynienia urządzenia bardziej funkcjonalnym. Generator może współpracować z dowolnym źródłem sygnału wizji, o ile dostarczony będzie w formacie RGB wraz z impulsami synchronizacji, a więc dekoder PAL nie zawsze będzie potrzebny. Może natomiast przydać się jako oddzielny moduł w innych zastosowaniach związanych z przetwarzaniem sygnału wideo, gdzie z kolei pozostała część generatora nie będzie potrzebna.
Sygnał wizji podstawowej podawany jest na wejście JP2 (rys. 2), a dalej na układ dekodera Ul. Z kolei na wejścia JP4 tej samej płytki podawany jest sygnał RGB napisów. Dodawaniem sygnału napisów do sygnału wizji sterują impulsy RGBIN, podawane złączem JP4-4. Potencjometry R16, R27, R36 regulują jasność, kontrast i nasycenie sygnału wizji łącznie z sygnałem napisów (dodatkowo potencjometr R6 reguluje głośność dźwięku w torze przed-wzmacniacza, o ile zostanie on do tego celu wykorzystany). Oprócz układu Ul na płytce znajdują się także układy U3 - cyfrowa linia opóźniająca i U2 -układ formujący sygnał sandcastle. Potencjometr PR4 służy do ustawienia impulsu wygaszania w sygnale sandcastle. Sygnał wizji, łącznie ze zmiksowanymi sygnałami napisów, wyprowadzony zostaje na złącze JP5.
Na drugiej płytce układ Ul (sterowany przez procesor) generuje sygnały liter. Poprzez klucze U2 i wtórniki emiterowe sygnały RGB
liter i impuls sterujący ich wpisywaniem FB wyprowadzony jest na gniazdo JPl. Klucze układu U2 potrzebne są ze względu na sygnał jasności I(V0W3). Jeżeli sygnał jest aktywny, klucze zwierają szeregowe rezystory ograniczające w torach sygnałów kolorów i jaskrawość znaków się zwiększa. Oprócz tego, na płytce znajduje się układ kodera PAL, do którego kompletny sygnał synchronizacji podawany jest z układu U7, który z kolei wytwarza go z całkowitego sygnału wizji. Całością steruje procesor U4. Użytkownik może wpisywać tekst i zmieniać tryb pracy urządzenia za pomocą dołączanej do gniazda JP6 standardowej klawiatury komputerowej. Tekst i związane z nim parametry wyświetlania przechowywane są w pamięci EEPROM U5.
Oprogramowanie procesora sterującego
W tak zaprojektowanym generatorze napisów równie ważną rolę, jak część sprzętowa urządzenia, odgrywa oprogramowanie procesora jednoukładowego U4, który odpowiada za pracę całego urządzenia. Procesor pełni rolę pośrednika i tłumacza poleceń użytkownika na odpowiednie komendy układu PCA8515. Zajmuje się także zapamiętywaniem wybranych danych w pamięci EEPROM U5. Napisanie programu dla procesora jest najciekawszym etapem pracy nad generatorem napisów, ponieważ umożliwia każdemu stworzenie zupełnie unikatowego urządzenia dokładnie dostosowanego do jego potrzeb. Głównym
elementem programu będzie oczywiście blok wysyłania komend sterujących do układu OSD. Dla przykładu spróbujmy się zastanowić, jak będzie wyglądać sekwencja rozkazów, która spowoduje wyświetlenie niebieskich liter "OSD" średniej wielkości z czerwonym cieniem. Oczywiście wszystkie komendy będą wysyłane z zastosowaniem protokołu magistrali PC.
Po wyzerowaniu układ PCA8515 ustawia pewne parametry domyślnie, np. niebieski cień, czy najmniejszą z możliwych wielkość liter, ale najczęściej warto samemu świadomie ustalić wszystkie parametry. W opisie podam najpierw numer komendy, a potem wartość heksadecymalną, która jej odpowiada i musi być wysłana magistralą PC.
komenda Oh 79h
komenda 7h 43h
Jak o tym wcześniej napisałem, przed każdą komendą należy odpowiednio ustawić bity BSl i BSO za pomocą komendy 0. Można tego nie robić, jeżeli następna z wysyłanych komend wymaga tak samo ustawionych bitów, jak poprzednia. (W dalszej części przykładu pominę w ogóle wysyłanie komendy Oh). Wysyłana jako pierwsza komenda 7 ustawia bity standardu, polaryzacji wyjść oraz włącza wewnętrzny zegar OSD.
komenda 6h 18h
Ustawianie odpowiedniego podzielnika oscylatora OSD.
komenda Bh 92h
komenda Ch AOh
komenda Dh B8h
Komendy pozycji tak ustawiają położenie pierwszego znaku, żeby cały napis był dobrze widoczny na ekranie.
komenda 8h 51h
Ustawianie polaryzacji zewnętrznych impulsów synchronizacji i trybu wyświetlania znaków z cieniem.
komenda 2h 04h
komenda 5h FFh
Komenda 2, w połączeniu z kodem Space Code (FFh) wysyłanym za pomocą komendy 5, ustala kolor cienia na czerwony.
42
Elektronika Praktyczna 8/2000
Generator napisów na ekranie telewizora
komenda 2h OCh
komenda 5h FEh
Kod Carriage Return (FEh) ustala wielkość wyświetlanych liter na średnią.
komenda 2h Wh
komenda Ih 4Fh
komenda Ih 53h
komenda Ih 44h
...i wreszcie można wypisać na ekranie trzy niebieskie litery "OSD". Ponieważ po wypisaniu każdego znaku układ automatycznie zwiększa zawartość wewnętrznych liczników, nie trzeba za każdym razem podawać adresu pamięci RAM (komendy 3 i 4). Uff!
Jak widać, jest z tym trochę zabawy. Ponadto przypomnijmy, że procesor powinien także obsługiwać dołączoną, zewnętrzną klawiaturę, za pomocą której użytkownik może wprowadzać napisy i zmieniać parametry pracy urządzenia. Oczywiście, sterowanie układem można zrealizować w inny sposób, np. za pomocą komputera i portu RS, ale w redakcji uznaliśmy, że sposób z klawiaturą jest najwygodniej-szy. Zdobycie komputerowej klawiatury powinno być znacznie prostsze niż całego komputera, a poza tym urządzenie zyskuje na mobilności, co ma duże znaczenie przy montażu wideo, gdy używa się dodatkowo jednego lub dwóch magnetowidów, a czasami i kamery.
Napisanie oprogramowania sterującego pracą PCA8515 może niektórym z Czytelników sprawić trochę kłopotu. Z tego powodu model generatora jest wyposażony w procesor z programem umożliwiającym skorzystanie z większości funkcji oferowanych przez układ OSD, a także dającym użytkownikowi skromne możliwości edycji przygotowywanego do wyświetlenia tekstu.
Ponieważ generator napisów ma służyć dodawaniu napisów do montowanych sekwencji wideo, oprogramowanie powinno ułatwiać ten proces. Układ umożliwia w trybie edycji przygotowanie odpowiednich napisów, zapamiętanie ich, a potem w czasie montażu szybkie odtworzenie wybranego napisu w przygotowanej wcześniej formie. Zastosowana pamięć EEPROM umożliwia zapamiętanie
do 15 napisów, każdy o długości do 64 znaków. Jednak możliwa do wyświetlenia liczba znaków będzie mniejsza, jeżeli w skład napisu będą wchodzić litery o zmieniających się kolorach i wielkości. Związane z tymi zmianami parametry także muszą być przechowane w pamięci i uszczuplają obszar przeznaczony na przechowanie napisu. Litery i cyfry dostępne są bezpośrednio z klawiatury, natomiast znaki specjalne (głównie z Banku 2) poprzez podanie ich dziesiętnego kodu.
Układ może pracować albo w trybie edycji, albo w trybie wyświetlania. W czasie edycji można zmieniać treść i wygląd napisu, podczas wyświetlania można tylko wybrać jeden z 15 napisów i przesuwać go po płaszczyźnie obrazu. O wybraniu trybu edycji informuje wyświetlany na końcu tekstu znak trójkąta.
Prawie wszystkie funkcje generatora wybierane są za pomocą klawiszy funkcyjnych od Fl do F10. Opis funkcji związanych z kolejnymi klawiszami najlepiej pokaże, co za pomocą generatora można zrobić.
Fl - wyświetlenie pliku pomocy ze zwięzłym opisem funkcji poszczególnych klawiszy funkcyjnych.
F2 - wybór koloru czcionki sygnalizowany zmianą koloru wyświetlanego trójkąta. Ponieważ klawiatura komputerowa ma wbudowaną funkcję repetycji, dla wybrania odpowiedniego koloru czcionki wystarczy nacisnąć klawisz F2 i go przytrzymać.
SHIFT+F2 - naciśnięcie klawisza F2 przy naciśniętym klawiszu SHIFT spowoduje wyróżnienie wszystkich wpisywanych następnie znaków przez ich migotanie. Przywrócenie kolejnym wpisywanym znakom ich normalnego wyglądu nastąpi po puszczeniu obu klawiszy i ponownym naciśnięciu F2
F3 - zmiana koloru cienia lub tła litery, o ile taka opcja jest aktywna. Kolejne kolory wybierane są w podobny sposób jak wcześniej opisany wybór koloru czcionki.
F4 - wybór stylu wyświetlania znaków. Możliwe opcje: znaki wyświetlane z cieniem lub bez, z tłem lub na kolorowej płaszczyźnie.
F5 - wybór koloru tła znaków, a właściwie koloru płaszczyzny, o ile taka opcja jest aktywna.
F6 - zmiana wielkości wyświetlanych znaków i odstępów pomiędzy liniami tekstów. Użycie tej opcji zawsze spowoduje wyświetlenie kolejnych znaków w nowej linii.
F7 - wyświetlenie znaku o podanym wcześniej trzycyfrowym kodzie dziesiętnym z zakresu 0 -252.
F8 - odczyt z pamięci i wyświetlenie na ekranie napisu o podanym wcześniej numerze dziesiętnym z zakresu 0 - 14
F9 - zamknięcie edycji wczytanego wcześniej napisu. Chociaż w trakcie edycji zmiany w napisie są na bieżąco wpisywane do pamięci EEPROM, to zamknięcie
JPl
i R4 i i P15I irpsi CB33J
/-nL5 /-\CS1 /^\CS3 /"Ni
PR1
PR6
Rys. 6. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej dekodera.
Elektronika Praktyczna 8/2000
43
Generator napisów na ekranie telewizora
edycji, o czym informuje napis EOF, gwarantuje późniejsze bezproblemowe wyświetlenie edyto-wanego napisu.
FlO - naciskanie klawisza powoduje przechodzenie pomiędzy trybami edycji i wyświetlania.
Oprócz funkcji dostępnych poprzez naciskanie klawiszy funkcyjnych, istnieje kilka dodatkowych możliwości generatora, wywoływanych kombinacjami innych klawiszy.
ALT+cyfra - naciśnięcie klawiszy cyfr, gdy jednocześnie naciskany jest klawisz ALT, spowoduje ustalenie przez użytkownika maksymalnie 3-cyfrowej liczby dziesiętnej. Ustalenie tej liczby jest konieczne przy korzystaniu z funkcji klawisza Y7 i F8.
BACKSPACE - klawisz pozwala kasować ostatni znak napisu.
SHIFT+DELETE - ta kombinacja klawiszy spowoduje skasowanie całego napisu, na ekranie pozostanie jedynie kursor, czyli znak trójkąta. W trybie wyświetlania ten kursor oczywiście nie będzie widoczny.
Klawisze przemieszczania kur-sora (strzałek) pozwalają na płynne i precyzyjne pozycjonowanie wyświetlanego napisu.
Montaż i uruchomienie
Wszystkich, których zainteresował proponowany układ, zapewne ucieszy informacja, że jego montaż i uruchomienie wcale nie są skomplikowane. Oprócz płytek drukowanych (schematy montażowe na rys. 5 i 6) i montowanych na nich elementów potrzeba będzie tylko kilka dodatkowych drobiazgów.
Montaż newralgicznych układów scalonych, takich jak TDA8362, PCA8515 i procesor, radzę wykonać na podstawkach, natomiast układ AD722/724 można wlutować dopiero po sprawdzeniu, czy napięcie stabilizowane na płytce ma prawidłową wartość +5V ą0,25V. W egzemplarzu prototyp owym płytki złożone zostały w pakiet, jedna nad drugą. Jako kołki dystansowe wykorzystałem wkręty M3-25 (mogą być dłuższe) i nakrętki do mocowania górnej płytki. W takim wariancie złącza pomiędzy płytkami, które trzeba ze sobą połączyć, leżą dokładnie jedne nad drugimi, a przewody się nie krzy-
WYKAZ ELEMENTÓW
płytka dekodera PAL Rezystory
PR1, PR2, PR3, PR5, PRÓ, Rl, R3,
R4, Rl 1, R13, R17, R18, R20..R22,
R28, R36: 10kO
PR4: 22kQ
R2, Ró, R14, R27, R33, R41: 15kQ
R5, R40: 27kQ
R7, R19, R30, R38: 4k7Q
R8: 470kQ
R9: 12kQ
RIO, R23..R25, R31, R34, R37: 75Q
R12: 560kQ
R15: lOOkO
Rló, R29: 47kQ
R2Ó, R32, R35, R39: lkO
R42: 470kQ
Kondensatory
CL C4: 2,2jiF
C2: 22nF
C3: lOnF
C5, C14, C21, C23, C27: IOjiF/
16V
Có, C9, CIO, Cló, C17, C19,
C20, C2Ó, C30, C31, C35, C36:
lOOnF
C7, Cli, C18: 4,7nF/16V
C8: 47nF
C12: ljiF
C13: 2,2nF
C15: trymer 7/3OpF
C22: l,5nF
C24, C25: lnF
C28, C29, C33: 100jiF/16V
C32: 47^F/16V
Półprzewodniki
Dl: C3V3
Tl, T2, T3: BC547
Ul: TDA8362
U2: 14528
U3: TDA4661
U4: 78L05
U5: 7808
Różne
Xl: 4.43MHZ
podstawka SOT247 52 styki
żują. Połączenie jest realizowane za pomocą następujących złącz:
płytka płytka dekodera OSD
JP6 JP7 zasilanie napięciem
stabilizowanym od + 10V do +12V
JP2 JP8 całkowity sygnał
wizji podstawowej lVpp
JP4 JPl sygnał RGB napisu
JP5 JP2 sygnał RGB wizji
podstawowej + napis
podstawka DIP1Ó
płytka OSD Rezystory
PRL PR2, PR3, R4, RIO, R19: lkn
RL R7, Rló: 2kO
R2, R8, R9, R11..R13, R17: 75O
R3: 10kO
R5, Ró, R14, R15: 3kQ
R18: 680kO
R20: Ó20O
Kondensatory
Cl, C8, C19: 15pF
C2: 680nF
C5: 22pF
Có: 2,2|iF/16V
C7: 22O^F/1ÓV
C9, CIO: 27pF
Cli, C12, C14, C18, C20, C15:
lOOnF
C13, Cló, C17: 47^F/1ÓV
C21: 510pF
Półprzewodniki
T1..T3: 2N2222
Ul: PCA8515
U2: 40ÓÓ
U3: AD722/AD724 do montażu
powierzchniowego
U4: 89C4051 zaprogramowany
U5: 24C08 pamięć EEPROM
Uó: 7805
U7: LM1881
Różne
JP3, JP4, JP5: JUMPER
JPÓ: ó-stykowe gniazdo klawiatury
PS2
Jl: gniazdo CINCH
Xl: 4MHz
X2: 4.43MHZ
X3: 12MHz
podstawka SOT234 24 styki
podstawka DIP20
podstawka DIP8
20 goldpinów pojedynczych
złącze do goldpinów
pojedynczych 11 pin
Połączenia najlepiej wykonać jako rozłączalne stosując tzw. goldpiny. Całkowity wyjściowy sygnał wizji wyprowadzony został na pojedyncze gniazdo CINCH Jl płytki OSD.
Do uruchomienia niezbędny jest zasilacz napięcia stałego z zakresu od +10V do +12V dostarczający prądu o wartości minimum 250mA (zasilanie obydwu płytek i klawiatury) . Oprócz tego potrzebny będzie przyrząd uniwersalny, wkrętak, źródło sygnału wizji - najle-
44
Elektronika Praktyczna 8/2000
Generator napisów na ekranie telewizora
piej generator sygnałów testowych (kolorowe pasy) - lub choćby kamera wideo, która będzie mogła dostarczać sygnału kolorowych pól (w kolorach podstawowych). Bardzo przydatny byłby najprostszy choćby oscyloskop.
Najpierw trzeba uruchomić dekoder PAL. Po ustawieniu suwaków wszystkich potencjometrów w położeniu środkowym i zwarciu do masy wyprowadzenia JP4-4, można dołączyć zasilanie i sprawdzić, czy napięcia na wyjściach stabilizatorów U5 (+8V) i U4 (+5V) są prawidłowe. Dopiero wtedy do podstawek można włożyć układy scalone. Następnie na wejście JP2 trzeba podać sygnał wizji i ponownie włączyć zasilanie. Jedyną regulacją, jaką trzeba wykonać na płytce, jest ustawienie szerokości impulsu wygaszania linii dodawanego do impulsu sandcastle. Po dołączeniu oscyloskopu do wyjścia U2-10 należy szerokość tego impulsu ustawić na 12us za pomocą potencjometru PR4. Jeżeli sygnałem wizji jest sygnał testowy kolorowych pasów, na wyjściu JP5 można zaobserwować ich charakterystyczne sygnały. W każdej czynnej linii obrazu można za pomocą oscyloskopu zobaczyć na wyjściu składowej B cztery impulsy, składowej R dwa, a składowej B jeden impuls o czasie trwania dwa razy dłuższym niż poprzedniego koloru. Amplitudy sygnałów powinny się zmieniać na skutek regulacji potencjometrami kontrastu, jaskrawości i nasycenia. Zmiany napięć na suwakach tych potencjometrów powinny się mieścić w przedziale 0,5V do 4V. Jeżeli układ nie generuje prawidłowych impulsów, trzeba spróbować dostroić jego oscylator regulując pojemność trymera Cl5.
Po usunięciu zwory z wyprowadzenia JP4-4 można połączyć ze sobą obie płytki. Jeżeli na płytce OSD napięcie na wyjściu stabilizatora U6 wynosi +5V, można zamontować na płytce układy scalone i ponownie dołączyć zasilanie. Na wyjściu kodera PAL (Jl) powinien pojawić się taki sam sygnał, jak na wejściu dekodera. Jeżeli sygnału brak lub jest zniekształcony, to należy sprawdzić następujące punkty:
1. Sygnały RGB na wejściach kodera powinny mieć amplitudę
nie większą niż 0,7Vpp. Zworki JP3, JP4, JP5 powinny być zwarte. Amplitudę sygnału można skorygować potencjometrami kontrastu, nasycenia i jaskrawości na płytce dekodera.
2. Na wyprowadzenie układu U7-2 powinien być podany taki sam sygnał, jak na wejście dekodera.
3. Na wyprowadzeniu U3-18 powinien być całkowity sygnał synchronizacji o amplitudzie ok. 5Vpp
4. Wyprowadzenie U3-5 musi mieć potencjał logicznej jedynki, czyli ok. 5V
W przypadku pojawienia się na wyjściu Jl sygnału wizji z zafałszowanymi kolorami, można przeprowadzić korektę częstotliwości oscylatora kodera U3 za pomocą trymera C5. Ostatnią próbą jest sprawdzenie poprawności działania układu OSD, czyli Ul i procesora. Do gniazda JP6 dołączamy klawiaturę komputerową i naciskamy klawisz Fl. Na tle obrazu wizji głównej powinien pojawić się tekst pomocy. Intensywność poszczególnych składowych koloru wyświetlanych napisów regulowana jest potencjometrami PRl, PR2 i PR3 na płytce OSD.
Kłopoty i problemy
Korzystanie z układu PCA8515, w wersji zastosowanej w prototypie, niestety nie pozwala wyświetlać polskich liter. Nie dotarłem do informacji, czy produkowane są układy z matrycą znaków dla Europy Środkowej i Wschodniej, tak jak w przypadku teletekstu. Czynnikiem przesądzającym o pojawieniu się takich wersji jest zapewne odpowiednio duży rynek zbytu.
Wyświetlanie napisów w trybie jednolitych kolorowych płaszczyzn nie działa niestety dobrze. Z jakichś niezbyt jasnych dla mnie przyczyn, dekoder Ul niepoprawnie odtwarza składową stałą tak generowanego sygnału napisu i kolory tła są zawsze buroszare. Jedyne rozwiązanie, jakie znalazłem, to "podciągnięcie" wejść Ul-22, 23, 24 poprzez rezystory o wartości kilkudziesięciu kiloomów do napięcia +8V. Jednak jest to rozwiązanie nieeleganckie i niezbyt skuteczne.
W czasie zmiany pozycji napisu na ekranie mogą pojawiać się pewne jego zniekształcenia. Naj-
częściej drobne przesunięcie napisu w kierunku pionowym lub poziomym pozwala je całkowicie wyeliminować.
Inne zastosowania
Po pewnych przeróbkach oprogramowania, generator może znaleźć zastosowania w układach sygnalizacji, kontroli itp. Wykorzystując wolne wyprowadzenia procesora można tak zmodyfikować program, aby wybrane napisy pojawiały się na ekranie po podaniu sygnału na odpowiedni port procesora. Tym samym ekran jednego monitora może służyć do obserwacji obiektu oraz wyświetlania danych numerycznych, alarmów czy objaśnień. Ryszard Szymaniak, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP08/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 8/2000
45
PROGRAMY
Po raz kolejny na łamach
EP przedstawiamy
programowy symulator
układów analogowych, ale
tym razem sięgamy po
narzędzie opracowane
z myślą o konstruktorach
analogowych układów dużej
mocy. Jest to idealne
narzędzie dla interesujących
się przetwornicami DC/DC,
DC/AC, AG DC,
przekształtnikami
częstotliwości, sterownikami
silników elektrycznych itp.
Prezentowane w artykule
oprogramowani e
stosunkowo niewielkie
prograTiiiowfania komercyjnego - tym bardziej warto
i-~
f
Rys. 1.
Prezentowany w artykule symulator Caspoc jest oczywiście programem typu Shareware, dzięki czemu dostarcza- A my go także na naszej "" płycie. W stosunku do w< inercyjnej występują ogra liczby węzłów symulo
I
� lub układami LC, a tak
o bogato biblioteki Cas poca. Brakuje w nich alo taki byt zamiar pro
sji ko- ducenta programu - tak podstaw iczenia wych dla elektroniki elementi 'an ego jak tranzystory, lecz można sai
poddano także rozmiary modułów symulacyjnych. Wersja sharewai jest standard o w o wy p o saz o n w kilka przykładów gotowych s; mulacji, którymi zilustrowałem a' ty kuł. Standardowo symulator Caspo
schematów (rys. 1), którego in- Q tegralną częścią jest prosty manager modułów (prawa część okna). W odróżnieniu od większości znanych na rynku sy-
cy oraz innych podzespołów, w urządzeniach elektroenerge-
niki sterowane (z triakami),
korzystując dostępne źródła prądowe i napięciowe (sterowane i nie). Praktycznie każdy z modeli można
czego służy okno edycyjne z opi-jest okno definiujące parametry
J
Elektronika Praktyczna 8/2000
PROGRAMY
.łącznika, któ ny opi;
w doln
ik, że
pocą nie jest możliwe symulowanie innych ob-
W bogatej bibliotece go-rócz wspomnianych już ;;
stępne są także wszyst- Rys. kie podstawowe funkto-ry logiczne (wraz z ExOR), szereg bloków DSP zapewniających definiowanie przez modyfikację sygnałów wejścio-
pochodnych sygnału wejściowego, FFT, itp.), bogate biblioteki źródeł sygnałów testowych, a także doskonałe przy-*dy pomiarowe w p Ś '
f
m 1 7 J

spetni sm po-
nie własnych modeli standardowych elementów, co - jak pokazało doświadczenie - jest doskonałą, a przy tym kształcącą zaba-
Andrzej Gawryluk, AVT
niegi pod
HJ4U J |/umiuiv/ti u -Ś ^uirtuvji i_iy uiui l[a |/J ł_j IIO L/\J O I/J LHJ UUA
oscyloskopów pracujących mentacja do niego są dostępi
w trybach: standardowym (rys. w Internecie, pod adresami:
3), XY oraz DFT (rys. 4). http://www.caspoc.com/caspocfree-
Po kilkudniowych testach ware.exe
Caspoca mogę stwierdzić, że http://www.caspoc.com/usergui-jest to jeden z najprostszych de.word97.doc
w obsłudze symulatorów ukła- http://www.caspoc.com/referencegui-dów analogowych, przy czym de.word97.doc
szczególnie dobrze nadaje się oraz na płycie CD-EP08/2000 do analizy układów impulso- w katalogu \Symulator Cas-
wych oraz dużej mocy. W la- poc.
boratorium przeciętnego elekt-
Elektronika Praktyczna 8/2000
SPRZĘT
Dotychczasowa prezentacja produktów z oferty firmy Omron mogła wyrobić w Czytelnikach odczucie, że zajmuje się ona wyłącznie produkcją mniej lub bardziej
systemów automatyki.
W zki ępnych jest kilka typów złącz Mc bardziej błędnego!
W dla kart:
W X Chipowych - najprostsze
f * t z nich zawierają tylko styki standardowych. Na fot. 2 wi-
ISO7816 i CP8 oraz czujniki doczny jest czytnik sei ii SCR.
Fot. 1. ^^ włożenia karty (fot. 1 - SHR, Dostępne są także ultra miniatu-
XR7B). Nieco doskonal- rowe złącza serii XR7A, prze- j
Do badań i v redakcyj- . ^^^ sze mechanicz- znaczone do montażu po wierzch- {
nym laboi X Magnetycznych, które są ne w wersjach od najpr
Omron podze ispoły elektp m dostęp-ostszych
chaniczne or az kilka za; iwan sowa- j m czytników, wyma; łających
nych urząd2 :eń elektror Licznych, | ^^^ ręcznego przeciq lgnięcia
których prz< oznaczenie jest nie- m Śj ^^ karty (seria V3A - fot. 3,
zwykle "na c :zasie" - są V3B - fot. 4, czy też HSR
różnego typu czytniki or az progra- - fot. 5), przez czyt niki bę-
matory kart chipowych dące mechanicznymi odpo-
tycznych, las erowy czyta iik kodów wiednikami wersji dla 1 kreskowych c iraz komplet ny system powych (np. seria SBR - fot. 6),
bez styków ej identyfikacji, i kolei. Zi w których karta jest odi =zytywa-
od... ciągania ze szczeliny c ;zytnika,
...złącz dla i magnetycz kart chip o nych w ch Fot. 2 aż po zautomatyzowane systemy
.^^^^ lu standardach. Przed; nZrutny
Bardzo wa: inym eleme ntem każ- n f>'" na fot. 7 zautomi atyzowa-
dego urządzi snia współp racującego z p o d c i ąg a n y '"^fl^^^^^^H ^^. ny czytnik MMW4
z kartami ch P1 Śfc^^-. P�zwal a także
tycznymi je; ;t złącze, s pełniające ki lity polem ^^^^^^^^^^^^| . zapis
rolę mech ani cznego inte cfejsu. Od k o n t a k t o - �*i�^^^^^^^^^H
precyzji jeg o wykonań i a zależy w ym, dziękiW^^^^^^^^^H
trwałość p; iska magm c;
oraz pól kor [taktowych 1 tarty. Me- k aity i koń- flf^^^^^^H
chaniczna tn vałość złącz; i oraz od- Cl iwki kontak- N ^^^^H ^ŚJl
pomość elen lentów styk owych na t< >we złącza ^ ^^H ^^
ogromny wpływ na osta teczną ja- si ę zużywają \%ł ^^
kość urządź eń współpi acujących n iż w wersjach ^i>_
Elektronika Praktyczna 8/2000
SPRZĘT ^^^^^^^m
do 210 bitów/cal.
W wielu zastosowaniach optymalnym rozwiązaniem są czytniki kart bezpośrednio współpracujące z komputerem, co najłatwiej jest zrealizować poprzez szeregowy interfejs RS232. Przykładem takiego czytnika jest m.in. 3S4YR-HNF (fot. 8), który jest także zasilany zRS232.
Czytniki kart magnetycznych są zazwyczaj wyposażane we wzmacniacz sygnału z głowicy magnetycznej oraz układy formujące wyjściowe sygnały cyfrowe (dane i zegar synchronizujący transmisję). Na wyjściach cyfrowych występują
nały o pozio mach napięcia* zgodnych z TTL oraz CMOS
opcjonalnie
wyposażyć także w konwertery napięciowe, które umożlr transmisję danych Ś dzie RS232.
/Uniwersalne, dość często także hybrydowymi, a to ze względu na możliwość współpracy zarówno z kartami chipowy-i, jak i magnetycznymi. Przy- iki
gy ytnikie do
g budo
tego typu, systemów bd fk
ratoriach tej firmy powstało kilka ó d bkj id
y fikacji
y p
bezstykowej identy- sób, jak i detali
jest 3S4YR- na taśmach produkcyjnych. W r SGR (fot. 9), nato- dakcyjnym laboratorium testowaliś-
rii V4BF (fot.
...do bezstykowej identyfikacji...
10) są uni nymi czytnik
interfejs RS232.
ytników kart mg znych firmy Omron potrafi odczytać do 3 standardowych
Śk lub ich kom- PC lub sterowniki iast W systemie V72 k
j j
V720 (fot. 11). Składa
m cyjnych w dwóch wykonaniach oraz dokumentacji z dołączonym g- prostym oprogramowaniem. Kont- fi roler systemu poprzez interfejs RS232 współpracuje z komputerem PLC.
tywa-
niki ne są jako transpondery układy iCode firmy Philips. Charakteryzują się one niską ceną, dobrą kie-runkowością i czułością. Wynika to ze stosunkowo wysokiej częstotliwości nośnej (13,56MHz) i spe-;yficznej konstrukcji anten odbior-;zych transponderów. Do zastosowań przemysłowych
em bezstykowej identyfikacji czytników kart chipowych obiektów - oznaczono go symbo-obsługują standardowe proto- lem V600.
koły synchroniczne. Karty magnetyczne są już Na koniec: technika laserowa
' naszym kraju powszechnie Kolejnym, ciągle jeszcze bardzo
;zba popularnych apli- stykowej identyfil kacji dopuszcza także obiektów jest lasero-stosowanie kart chipo- wy odczyt ko-wych. Wschodzącą "gwiazdą" rynku elektronicznej identyfikacji są dnak odczytywane zdalnie identyfikatory, co także zostało zauważo-le przez firmę Omron. Dlatego właśnie w labo-
Elektronika Praktyczna 8/2000
SPRZĘT
dów paskowych. Omron produku-
ków optycznych z ruchomym lust-rem, oznaczony symbolom v 550 (fot. 12). Są to bardzo łatwe w stosowaniu czytniki, z wbudowa-
niki V550 "inteligen-
korekcja uszkodzonych etykiet, samoczynne rozpoznawanie rodzaju odczyty-kodu (ponad 20 stan-
z wersji
idczytu cyfr, a także ob-iługa wielopozycyjnych odczytów rastrowych. Czytniki V550 wyposażo-
)ści od wersji może być RS232, RS422 lub
Zbysiński, AVT piotr.zbysinski @e p. com. p
Artykuł powstał w o materiały firmy Omron, 22) 645-78-60.
Materiały dotycząi *i urządzeń prezentów
nych w artykule , dostępne na płyc CD-EP08/2000 w k talogu \Ontron or w Internecie pod ad-
cardl - główna strona poświęcona systemom elektronicznej identyfikacji
http://oeiwel oei/PDF/
V550-a20.pdf - nota kat alogowa
czytnika lasei �owego V550
http://oeiwel oei/PDF/
V720Brochure. pdf - nota informa-
cyjna poświęć -ona systemor fń V720
Elektronika Praktyczna 8/2000
Śy
Krok naprzód
Od tk iti
jącym trudne tematy, skorym także do eksperymentów, dzięki
elektroników,
Byliśmy i jesteśmy pierwszym w Polsce miesięcznikiem, J
nowoczesne technologie PLD. Także mikrokontrolery wpro- /
wadziliśmy "pod strzechy", przygotowując szereg projektów *
im poświęconych. Przykładów tego typu mógłbym przytoczyć y
;jmu- V. M**",^... MNsMfl,,,
cyfroiRiy oscuioskooi
60% miejsca należy poświęcić wizji przyszłości, Oto ona. Jednym z naszych najbardziej spektakularnych eksperymentów są wydawane co miesiąc płyty dla elektroników
| zawartymi w EP. Początkowo zawężona do użytkowego mi-owo '- dzięki Wam, drodzy Czytelnicy - uległa znacznemu
Postanowiliśmy zrobić kolejny krok naprzód i już od rześniowego numeru wprowadzamy dwie istotne nowości:
olę przewodnika po zawartości CD-EP, - Elektronika Praktyczna w wersji z CD-EP wydawana będzie pod nowym tytułem: Elektronika Praktyczna On/Off Linę. Zawartość obydwu pism będzie niemal identyczna, w wersji
zamieszczone wzory płytek drukowanych. Tyle tytułem
łanów.
Nie
liejsc
w sierpniu minTpro^kty Wśród Okładka
no�ś^ieJkoPndeLato^^ p^^ktywny^fiUr Miniprojekty. Przygotowaliśmy ich wiele i mamy
. surround i sterownik reklamy tekstowej, wśród projektów nadzieję, że każdy spośród naszych Czytelników
' dużym zainteresowaniem cieszyć się będzie zapewne stereo- znajdzie WŚrÓd nich COŚ dla siebie. Ś FM, a także - specjalny projekt dla krótko-
"Podzespoły","oprócz rewii nowości, szczególnie interesujące
WJPON
P08/2000/
WJPOK
ŚP08/2000
Adres redakcji: 01-939 Warszawa, ul.Burleska 9,
http //www ep com pl
ADRES DO KORESPONDENCJI:
00-967WARSZAWA86SKR POCZT 134 Zdjęcia:Artur Rogalskl Naświetlanie :JAVEL IN
Izby Wydawców Prasy
Dyrektor Wydawnictwa Wiesław Marclnlak
Redaktor Naczelny PiotrZbysiński
Redaktor Techniczny: Anna Kubacka
Sekretarz Redakcji: Małgorzata Sergiej
Stali Współpracownicy. Andr2e| Gawryluk, Tomasz Gumny,
Tomasz.Jabłoński, Robert Magdzlak, Krzysztof Pochwalskl,
Zbigniew Raabe, SławomirSurowiński, Jerzy Szczesiuł, Ryszard Szym
Uwaga! Z osobami, których nazwiska zaznaczono pochyłą czcionką
można się kontaktować via e-mall, pod adresami. imie.nazwisko@ep.a
Dział Reklamy Ewa Kopeć tel [phone],
-3

irosbarttel (0-22) E
"Jk\
PODZESPOŁY
Nowa klasa g>tripath
Wzmacniacze audio Masy T
Cóż ta, zapytają znawcy . t. D.tyd.� z.licz.niy^m.c
izwiązań audio, kolejny chwyt części charakterystyki przejściowej y
reklamowy jakieś firmy jora �ypc\�eg� był położony" spoczyn-
' ' J J kowy punkt pracy. Klasa A należy do naj-
w klasie D. Jak się jednak okazało, ich żale- wy analizuje zachowanie tranzystorów wyj-ty przezwyciężają wady jedynie dla kanałów ściowych, elementów filtrujących, a także basowych w systemach kina domowego. Nie zasilacza i automatycznie dostosowuje cha-
wama przez au lo 1 ow. dU^łucha^za'1^!^�^dźwięku. "^ ^
Na te kłopoty...
...lekarstwo znalazła - Aktualne możliwości
mknięcie w niewielkiej obudowie, zbliżonej układy to:
wymiarami do większych procesorów Intela. - TA.0102A. - o mocy wyjściowe] l50^V/ Ten niezwykły sukces został okupiony h<0,l% lub 170W/h=l%,
którą w uproszczeniu przedstawiamy na h<0,l% lub 300W/h=l%,
rys. 1. Zasada działania wzmacniaczy fir- - TA0104A - o mocy wyjściowej 500W/
wer Processing), która w uproszczeniu po- wzmacniaczy mieści się w przedziale lega na podwójnym modulowaniu sygnału 85,.82%, Oprócz samych układów, Tripath
cówek mocy w klasie T oraz gotowe do sprzedaży końcówki mocy,
Aplikacje układów firmy Tripath oraz
Piotr Zbysl flskl, AVT [e-mail]
Tripath .
2000 w katalogu \Trip.
�Hadów firmy >pne na płycie CD-EP08/
Elektronika Praktyczna 8/2000
PODZESPOŁY
Nowości w
immm
ajduje odbicie zarówno
dynamicznym rozwoju ich pojawiło się bardzo wiele pomysłów dem występującym we współcz technologii produkcji, jak ^^ ^l^�B1�^ To ' dzisiaj SówT^ądzffW "' poSnio^
ich nowych wykrystalizować stęp jest tak :ybki, że zacierają się
>rzetrwało za- nologów, aby większość wysiłków
.,.,.,_ . . ledwie kilka z nich. Są" to idee doty- twórczych skierować właśnie w tę
możliwościach. Postęp ,est tak czącea zarówno poprawy parametró" stronĘ/
ych), a także "logicznych" yjnych.
ASIC i FPGA o dużej skali W ty�, z konieczności krótkim,
duże) integracji. Układy

wykorzystywanych dróg osiągnięcia tego celu jest zasilenie układu napię-
od początku roku 1999 jak np Ś moż- układu w systemach zbudowanych
programowalne zdobywają liw(Lfi programowania 'struktur w sys- w oparciu o standardowe układy cyfro-
obszary zastosowań, temie, interfejs JTAG, duplikowanie we TTL i CMOS stosowane są dwa technice analogowej. EEPROM szybszymi odpowiednikami .rtykule przedstawiamy SRAM' "P- f -stały także uwzględ- * ML .^ -
nione pomysiy - erem ery ciy. Które po- |
kilka interesujących mimo długotrwałych prac są ciągle |s
, . . . w stadium prób i testów, jak np. re- *i
idach programowalnych mowalnych oraz układy z matrycami *
.... . . , multikontekstowymi. 1
: tatni cn mi esi ą cacn.
* -4J

Elektronika Praktyczna 8/2000
PODZESPOŁY
Rys. 3. Tor przesyła
pobór mocy i znacznie redu- wały powstaniem rodziny układów is-
kuje poziom emitowanych do pPAC (opracowanie firmy Lattice).
otoczenia zakłóceń EM. Nie- Obecnie są dostępne takie układy
którzy producenci (np, Texas w trzech wersjach: ispPAClO, isp-
Instruments oraz QuickLogic) PAC20 i ispPACBO. Różnią się one
awansowany standard LVDS- w związku z czym zakres ich stosowa-
z GAL16VB i podobnych struktur.
W niektórych zaawanso- Budowa analogowych makrocel opar-nych strukturach FPGA ta jest na dwóch blokach analogo-
trów
o obniżonej wartości, a przystosowanie na Semiconductors i Spartan II firmy użytkownik może samodzielnie konfi-tylko buforów I/O do współpracy Xilinx) oraz CPLD (CoolRunner firmy gurować. W ten sposób poprzez od-
standardowym (rys. 1). Rozwiązanie przesyłanie danych także wewnątrz bloków analogowych możliwe jest
N urządzeniu docelowym szyny zas
dów CoolRunner zastosoi
wyra
izdzie
Nasilenie rdzenia układu wraz z pro-
;iem (l,B..3,3V), a buforów I/O napięciem o standardowej wartości (rys.
ale pozwala ujednolicić konstrukcje, buforów I/O, co wprost przekłada sie. na powierzchnie, struktury układu, a w konsekwencji jego cenę..
produkcji układów nowoczesnych tech-
wych układów scalonych z wielokrot- wego systemu odczy
nym procesem metalizowania (scieski ROM i przesyłania danych
większość typowych funkcji analogowych, tzn. wielu rodzajów filtrów
0 łatwo modyfikowalnych charakterys-tykach amplitudo w o - f a z o wy c h
1 wzmocnieniu, układów probkująco-
cych" przetwarzany sygnał do wymagań przetwornika A/C itp,
Strukturę, o nieco innej koncepcji
PAC2 0 (rys. 5). Podstawowym elementami wewnętrznej struktury układu są dwa konfigurowalne bloki
radząc Obecnit
szyscy liczący
liło radykalnie obniżyć poziom mocy A. Dzięki przemyślanej konstrukcji,

niskonapięciowe] układy małe], średnie] w stosunku do standardowych i dużej skali integracji. Prekursorem te- odpowiedników wykonanych
pierwsza wprowadziła na rynek układy Większość wprowadzanych

porty
przyjęte w specjalizowanych
Wielostandard h T
wejścia-wyjści
Bardzo ważną cechą współczesnych przykład w rodzinie układów struktur programowalnych jest zdolność FPGA Spartan II firmy Xilinx. do bardzo szybkiej wymiany z otoczę- Porty I/O tych układów są przy-niem sygnałów cyfrowych. Wiąże się to stosowane do współpracy z układy programowalne analogowych trans- standardami: LVCMOS, LVTTL ceiverów różnicowych LVDS (ang, Low (napięciowo i prądowo), PCI, Voltage Differential Signalling). Przykła- GTL, GTL + , HSTL c. I/II/IV, lia SSTL3 c. I/II, CTT oraz AGP.

, fin
Nat
wyko- progri
układy
dzie zaledwie B00mV do 750MHz (a r wMPAlCK). Obniża się
od początku ducentów ukła-/alnych próby ogowych struk-
Elektronika Praktyczna 8/2000
PODZESPOŁY
Rys. 5. Budowa układu ispPAC20.
zoptymalizowane pod kątem systemów Inną filozofie, przyjęli twórcy ukła- plementowane w FPGA mogą być tak-
mikroprocesorowych, do których te dów FPSLIC typu AT94K firmy Atmel towane 8 globalnymi sygnałami 2ega-
układy są przede wszystkim przez na- (opisane wEP6/2 000) - rys. 6. Opra- rowy mi, spośród których dwa mogą
czone. Układ ispPACBO jest z kolei cowali oni bowiem układ integrujący być wytwarzane przez peryferia niik-
programowalnym w systemie filtrem szybki mikrokontroler RISC z rodziny rokontrolera lub programowo,
aktywnym, o projektowanej przez AVR oraz jedną z bardziej uniwersal-
dowo-fazowej i odpowiedzi impulso- troler wyposażono w szereg modułów Nowe układy programowalne są
ispPAC| wyposażono w interfejS| ISP mięć danych i programu, których frag- LUT, matryce łączeniowe), które
n.rt.wj tonfigur.c,'i uktadu. Bog.ts informacji pomiędzy FPGA i idz.ni.m wprowadzania trójst.nowych magistral
doskonałe parametry poszczególnych przerwaniom przypisanym do obsługi proponuje m.in. Lattice w układach is-bloków układów ispPAC powodują, że tej współpracy. Bloki funkcjonalne im- pLSlBOOO i ispLSlBOOOV.
ro z w lązan analo go wy c h to ro w obróbki sygnałów.
Struktury typu "combo"
Kolejnym zauważalnym trendem w rozwoju układów programowalnych jest integracja w jednej półprzewodnikowej
oraz mikrokontrolera wraz z peryferiami lub samych rozbudowanych pery-ferii.
Amerykańska firma Waferscale jest
peryferyjnych serii PSDBxx/9xx (opisane w EP7/2OOO), integrujących w jednej strukturze szereg portów I/O, pamięć danych RAM, pamięć programu Flash
nia przez użytkownika dekodera adre-
figuracji interfejsu, poprzez który mik-rokontroler współpracuje 2 peryferiami.
w układach PSD9xx jest programowana
zmieniać, dopasowując do aktualnych
wymagań systemu, RyS] 6| Schemat blokowy układów FPSLIC firmy Atn
Elektronika Praktyczna 8/2000
|d'iuoo'de@p|sujsAqzM|Ojd
ŚUOEIUEMOOEldo UO^MOl
'tnd


-eu ndĄ o8a}
'iaHA/3
qdo aosods
jjito Eip
szora uiapEpjizid -!juo^ im 3!>!Reł ipJkopi m 'IpE^n
'iaHA/3 raaj^jaMuo^ z uoiu afnjajo Eł eiujij 'buemo^oez eje}soz
; sin aiuoaąo zoai 'lQHA/lV3SVd ndĄ o^ał EiuEfiMzoj RumaR auM9ł3 qoiu�ad op poo^Ein niuEMOziiEfa
O.^^MUO^ BinezpBMOldM iąo.d E�p ES 6UIEZEMREZ lUfco tod 'qoiu -9dS EU ioB^od pUW, W,^ Z EJEZD
ISNV ^JCzSf ńołEiidrao^ eu jCuo;zPeH zazjd auEMO^npojd VOdd ^pe^n
iuioSazozg 'nsido Mo^izSf 100S63X �
io&is
ipAujEAioniEjŚojd eiuejeizp gso^ąizs e(ezoiuejSc
op 9!o?(9pod eH'BI '(niosfiM 'eu enBąsziaśż sneizpzoi ' fetEiEMZod si9H g Efo^unj i raepemnsezid min 'ąoiMomazoEłod oij,Em uoiupsisod
Aiodsazaod
SPRZĘT
Dla leniuchów...
Ciekawostki dla elektroników z oferty firmy Conrad Electrom
Wakacje zdecydowanie nie sprzyjają angażowaniu się
i wykonywanie zbyt złożonych układów, czego
efektem jest ogrom powodzenie, jakim cieszą
nasze sierpniowe "Miniprojekty". Wakacyjne
lenistwo sprzyja Śledzeniu zbu krótkie zdalne ferowanie alternatywnych, w stosunku frjl rr dL d r drni% 4 \ r do samodzielnych realizacji, id d lr r i
metod rozwiązywania Ti~T Fu r iTUl " djalr ń r r * TJ t codziennych problemów. Trzy ^"f ^ LiPr d ^rdi r^r d 4' 4V
ą Fr \ą\uą i i
d
p
4-il pr dj r J 4 t -ir r ii
r r ridir 1 I r r ri d 1
d prit r Ud jr-4d r 1 dL r
pr p r 4l r rrrii " ii 4 FV4JJ r'
I fot 1 1 Hidi d r
p d Lr l4di 4 r jr-4d" r I r r
dr ridir I r p d r r r
r ir r dL rr I r nd r pri 1 4 r pi r 4 1IH r r iii tn\
ralr pj p 1 4 drj
t p. :
lak dtuRi jest ten kat
iii ULI fot
|ri d pj 4lr4 dli n r
l r r Eli ULI dlj
r rL r d 1 prm
4 dli iii p r
L4rd" dj [In pr4di p d
pr- d pr 4d r h
p ii itJ 14 pr-r r p iii 4 dr ii L
I r pr- d p dd4l rr
lir pr- d r d I r dL rr I
dir r 1 d 14 r F 1j 4r n pr- r-4d r Lird pr p I
p dr r4 d r tli
Elektronika Praktyczna 8/2000
SPRZĘT
\ i \ r,r dr f i. r r
L L r d
Pod umowanie Fr- pr id r Ij_j1 J 4 ff"
ir I 1 In di r r pr- r-^d pni r r i
pr- d i 1 r diit Hi4 r4 id4 I r
r 1 r r r-4d r Lnl p 1 I r r r I
Elektronika Praktyczna 8/2000
kany" projekt, Doskonałe parametry oraz wręcz zadziwiajqcq łatwość wyko firmie Philips, w której laborato scalony będqcy jego
Projekty Czytelników
Nowoczesne pralki sq zazwyczaj fabrycznie wyposażane w mikropro-
Ich pracq, Na str. 91 prezentujemy opis konstrukcji takiego sterownika, przygotowanego z myślq o użytków nikach masowo występujqcych na
Nowości w układach a programowalnych
Na str. 56 przedstawiamy krótki przeglgd nowości
-4 Zdalnie sterowany Silikofon
Na str. 19 przedstawiamy
tora głosu, którego najważniejszym elementem jest układ scalony ISD,
Sygnalizator po-czqtku i końca nadawania
praktyczny sygnalizator ikustyczny, który zwiększa >rt korzystania z radiotelefo-
Podwójny wyświetlacz Ś4 siedmiosegmentowy sterowany I2C
Kolejny moduł z propagowanej na łamach EP serii rozszerzeń funkcjonalnych przyłqczanych do magistrali I2C, Na str. 27 pokazujemy jak w prosty sposób można do systemu \iP dołqczyć dwa duże wyświetlacze.
Systemy elektronicznej identyfikacji
Zrywamy z tradycjq! Na str. 49 pokazujemy, że samq automatykq żyje i że jest firmq dostarczajqcq na rynek elektroniki bardzo atrakcyjne podzespoły.
,a Praktyczna 8/2000
limlnfegration ^
końca świadomie - korzystaliśmy ^^^ z nich w naszych projektach. Trochę^^^ interesujqcych szczegółów doty<
przedstawiamy na słr. 87.
Automatyka
szamy nastr. 131 i 135. T
CASPOC ^
Symulatory analogowych układów mocy sq rzadkościq na rynku programów narzędziowych. Na str. 47 przedstawiamy opis jednego z najbardziej interesujqcych programów do tego typu analiz.
IIKA
Nr 8(92)
^ sierpień 2000 Projekty
Stereofoniczny tuner FM.......................
Sygnalizator poczqtku i końca nadawani i 1u
Zdalnie sterowany SILIKOFON.............. 1
Timer telefoniczny......................................
Podwójny wyświetlacz siedmiosegment^ w"^
Generator napisów na ekranie telewizora, część 2...........41
CASPOC - symulator układów analogowych
duże] mocy................................................................................47
Optoelektroniczne przetworniki kodowe i impulsowe...... 131
ADAM-5000 - rozproszony system kontrolno-pomiarowy.. 135
Sprzęt ____________
Systemy elektronicznej identyfikacji firmy Om Dla leniuchów....................................................
Sterownik reklamy tekstowej...................................................32
do wielopasmowych odbiorników krótkofalowych............33
Blokada zabezpieczajqca do k. in| ut-r i F1 4
Generator 'płynnych" impulsóv itir i h c
Aktywny filtr do procesora surroun i
Tester tranzystorów bipolarnych i
Miernik pojemności kor i
Układ pozycjonowania mu
z interfejsem I2C............
Starter DC...................... 4n
TRIPATH -wzmacniacze audio klasy T...................................54
Nowości w układach programowalnych............................. 56
Nowe podzespoły ....................................................................77
|imlntegration - półprzewodnikowe mikromaszyny
dla elektroników.......................................................................87
Mikroprocesorowy programator do pralek automatycznych PS663..........................................................91
Info Świat.........................................................................95
Info Kraj............................................................................97
Kramik+Rynek..............................................................105
Listy.................................................................................115
Wykaz reklamodawców............................................130
Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................119
Na CD-EP08/2000........................................................138
Elektronika Praktyczna 8/2000
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 8/2000
WKŁADKA
71
Śf Płytka drukowana subminiaturowej centrali alarmowej.
Ś+Ś Płytka drukowana wzmacniacza antenowego.
Ś+Ś Płytka drukowana sterownika reklamy tekstowej.
Śf Płytka drukowana zabezpieczenia komputera PC.
Śf Płytka drukowana efektu świetlnego.
Śf Płytka drukowana samochodowego miernika napięcia.
Śf Płytka drukowana testera tranzystorów.
Śf Płytka drukowana miernika pojemności kondensatorów.
Śf Płytka drukowana sygnalizatora początku i końca nadawania.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
72
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 8/2000
o DTUIDR III O
o O

Śf Strona elementów. -f Strona lutowania.
Płytka drukowana sterownika I2C do serwomechanizmów.
Śf Płytka drukowana startera DC.
Śf Płytka drukowana aktywnego filtru do procesora surround.
Śf Płytka drukowana podwójnego wyświetlacza LED z interfejsem I2C.
Śf Płytka drukowana timera telefonicznego.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 8/2000
WKŁADKA
73
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
74
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 8/2000
o ooood oood od
c c
CD CD
E E
CD CD
CD CD
o
D
"O
O
D _0
"o
O
c o
O) O
c
D O
"O
O nia nia
D D
O
o _o _o
o
O
D D
O o ron ron
OOOD OD
-f Płytka drukowana strażnika poziomu cieczy.
D "O c
fl
-L" N
5
Strona lutowania.
Śf Płytka drukowana zdalnie sterowanego odtwarzacza audio.
�00 0

Śf Strona elementów.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 8/2000
WKŁADKA
75
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 8/2000
NOWE PODZESPOŁY
Szeregowy ekspander wejścia/wyjścia
Gdy w projektowanym systemie mikroprocesorowym brakuje wejSć albo wyjSć, np. do podłączenia przycisków, diod LED, wentylatora albo przełączników zasilania, często znacznie bardziej ekonomicznym rozwiązaniem jest zwiększenie ich liczby przez magistralę szeregową, zamiast inwestowania w większy i tym samym droższy procesor, chips et albo układ ASIC. Szczególnie gdy potrzebne jest tylko kilka I/O więcej.
Takie rozszerzenie systemu umożliwia nowy układ ekspandera I/O firmy Micrel Se-miconductor - MIC74. Układ jest dostępny w małej 16-wyprowadzeniowej obudowie QSOP. Jest tani i pobiera mało mocy w stanie nieaktywnym. Z jednostką nadrzędną komunikuje się poprzez 2-przewodową magistralę szeregową, kompatybilną ze standardami SMBus/I2C. Umożliwia dodanie do systemu 8 programowalnych wejSć/wyjSć. Każdy bit I/O może zostać indywidualnie zaprogramowany jako wejScie lub wyjScie. Wyj-Scia mogą być zarówno typu przeciwsobne-go, jak i z otwartym drenem. WyjScia mogą bezpoSrednio sterować diody LED (prąd do lOmA). WejScia mogą być indywidualnie zaprogramowane do generowania przerwania, gdy zmieniają stan. Do sygnalizowania przerwań jednostce nadrzędnej jest przeznaczone oddzielne wyjScie, co eliminuje potrzebę obsługi przyrządu w trybie przeglądania (pol-ling).
MIC74 umożliwia łatwe zaimplementowa-nie funkcji sterowania wentylatorem. Gdy zostanie uaktywniony tryb wentylatora, cztery wyprowadzenia I/O układu są używane do sterowania zewnętrznym regulatorem li-
Jest
CD
niowym, scalonym stabilizatorem impulsowym albo układem dyskretnym, umożliwiając ustawienie jednej z oSmiu prędkoSci obrotowych.
MIC74 pracuje przy zasilaniu napięciem o wartoSci 2,7..3,6V, a wyprowadzenia I/O tolerują napięcie 5V, co oznacza, że mogą być sprzęgane bezpoSrednio z układami o 5-woltowych sygnałach cyfrowych. Układ nadaje się do użycia w aplikacjach przenoS-nych - prąd zasilania w stanie standby wynosi typowo luA. Trzy wejScia adresowe pozwalają na dołączenie do wspólnej magistrali szeregowej do 8 takich samych układów MIC74. Firma oferuje również płytkę prototypową układu, zawierającą przełączniki, diody LED i układ sterowania wentylatorem.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (tel. (0-22) 618-92-02).
www.micrel.com/_PDF/mic7 4 .pdf
3,0V
3,0V
Rys. 1.
MIC74
YoiceDSP - scalony procesor mowy
Wchodzący w skład rodziny VoiceDSP układ ISD-T360 jest kompletnym systemem zarządzania pracą nowoczesnego telefonu lub faksu zintegrowanego z automatyczną sekretarką. Układ ten odpowiada za zapamiętanie, odtwarzanie i zarządzanie zapamiętanych wiadomoSci, obsługę wiadomoSci różnych kategorii (OGM, ICM, skrzynki głosowe), generację i detekcję DTMF oraz innych sygnałów występujących w liniach telefonicznych, a także współpracę z systemem identyfikacji rozmów przychodzących CID. Układ ISD-T360 zapamiętuje odebrane wiadomoSci w zewnętrznych, nieulotnych pamięciach Flash o pojemnoSci do 64Mb. Możliwa jest także współpraca układu z pamięciami DRAM. Współpracę procesora z otoczeniem ułatwiają interfejsy A-Law, [iLaw oraz I2S (master) o dynamicznym dopasowaniu długo S ci ramki danych.
Twórcy układów VoiceDSP opracowali specjalne algorytmy kodowania mowy, oparte na słownikach IVS. Z tego powodu układy są dostosowywane do językowych potrzeb
Elektronika Praktyczna 8/2000
A Winbond Company
odbiorców. Obecnie jest dostępnych szeSć wersji językowych: angielska, japońska, man-daryńska (chiński), niemiecka, francuska i hiszpańska.
Przedstawicielem ISD w Polsce jest firma PHU Marta (tel. (0-71) 67-71-71).
http://www.isd.com/isd360/
http://www.isd.com/isd360/ t360_prod_brief.pdf
NOWE PODZESPOŁY
"Elektroniczna portmonetka"
z mechanizmem szyfrującym SHA-1
Jest
CD
DS1963S to nowy układ scalony z rodziny iButton firmy Dallas Semiconductor. Układ jest bezpiecznym noSnikiem danych, zawierającym 4kb pamięci do zapisu/ode żytu. Pamięć jest podzielona na 16 stron po 256 bitów. Osiem stron pamięci ma wbudowane specjalne mechanizmy zabezpieczające. Każda z nich jest chroniona indywidualnie 64-bitowym hasłem tylko do odczytu i 32-bi-towym licznikiem cykli zapisu, który jest nieprzewijalny, a jego stan również można tylko odczytywać.
Nieulotna pamięć SRAM (podtrzymywana baterią litową) w DS1963S może działać jako przenoSna baza danych (dostępnych swobodnie i zabezpieczonych), należących tylko
Parasite-Powsred Circuitry
Data Memory
SPagesof
256bitBeach
BWrtte-Cyce
Counteis one torsach Memory Page
SWrite-Cycle
Countere
omforeach
Secret
Rys. 2.
do właSciciela układu i Środowiska, w którym jest używany. Układ zawiera 512-bitową maszynę szyfrującą SHA-1 (ang. Secured Hash Algorithm), która może być użyta do obliczania 160-bitowych kodów autoryzacji (ang. MAC - Message Authentication Codes) w oparciu o informację zapisaną w układzie. Dane do i z układu są przenoszone szeregowo za poSrednictwem firmowego protokołu 1-Wire z wykorzystaniem tylko jednego wyprowadzenia danych i wyprowadzenia masy. Używając specjalnego formatu pliku (TMEX) jeden DS1963S może obsłużyć do czterech niezależnych aplikacji, takich jak "bezpieczna portmonetka z drobnymi" do elektronicznych opłat w lokalnych systemach transportowych, automatach telefonicznych, systemach parkingowych albo automatach sprzedających. DS1963S jest także przeznaczony do działania jako koprocesor asystujący komputerowi nadrzędnemu w trakcie realizacji transakcji, przy obliczaniu "elektronicznych podpisów" z użyciem zapisanego w układzie hasła identyfikującego, podczas gdy po zakupie z powrotem do układu jest zapisywany nowy stan (saldo).
Układ DS1963, jak inne oparte na komórkach SRAM iButton, ma dodatkowy obszar pamięci notatnikowej (scratchpad), który działa jak bufor przy zapisywaniu do pamięci głównej. Pamięć notatnikowa układu jest również używana do wprowadzania segmentów danych do maszyny SHA-1 albo odbierani a/po równy w ani a kodów autoryzacji wiadomoSci.
Dane są najpierw zapisywane w notatniku, skąd mogą być od-
Secret Memory
2Pagesof
256 bita
storing 8 Secrets of64błteeach
DALLAS
SEMICONDUCTOR
czytane. Po zweryfikowaniu danych, polecenie copy scratchpad przeniesie dane do pamięci głównej. Proces ten zapewnia integ-ralnoSć danych w przypadku niepewnego kontaktu elektrycznego.
Każdy DS1963S ma swój własny, 64-bi-towy numer rejestracyjny ROM, który jest laserowo wprowadzany na etapie produkcji, gwarantujący stuprocentową identyfikację konkretnego układu. Wytrzymała obudowa układu MicroCan ze stali nierdzewnej jest wysoce odporna na narażenia Środowiskowe, takie jak brud, wilgoć i wstrząsy. Jej kształt guzika zapewnia łatwe dopasowanie do gniazda przyłączeniowego. Dodatkowe akcesoria pozwalają na zamontowanie DS1963S na niemal każdej powierzchni, w tym na plastikowym breloczku do kluczy, plakietce identyfikacyjnej ze zdjęciem albo płytce drukowanej.
DS1963S zawiera ponadto 16-bitowy generator CRC zabezpieczający transfery danych przed błędami. Jednoprzewodowy interfejs umożliwia transmisję z maksymalną szybkoScią 142kb/s. Układ pracuje w temperaturze z zakresu -4O.. + 7O�C. Wbudowana bateria zapewnia ponad 10-letni czas utrzymywania danych w pamięci. Interfejs 1-Wire i pamięć ROM numeru rejestracyjnego są zasilane bezpoSrednio z linii magistrali i są dostępne nawet po rozładowaniu baterii.
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (tel. [phone]) oraz WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04).
www.dalsemi.com/datasheets/pdfs/ 1963S.pdf
Sterownik wyświetlacza ciekłokrystalicznego
Jest CD
National Semiconductor
Firma National Semiconductor zaoferowała ostatnio układ monolitycznego sterownika wyświetlacza LCD - MM145453. Układ ma łatwe do obsługi wejScie szeregowe i może sterować do 33 segmentami LCD. Można też połączyć kilka układów MM145453 kaskadowo w celu zwiększenia liczby segmentów. Układ może sterować 4,5-cyfrowym wySwiet-laczem 7-segmentowym po zastosowaniu odpowiedniego interfejsu między wySwietla-czem i źródłem danych.
MM145453 przechowuje dane wySwietla-cza w zatrzaskach i utrzymuje je, dopóki nie zostaną odebrane nowe dane wySwiet-lacza.
MM145453 jest dostępny w 44-wyprowa-dzeniowej obudowie PLCC do montażu powierzchniowego. Pracuje w szerokim zakre-
OSCJN
21
sie napięć zasilania 3..10V w temperaturze od -40 do +85�C. Jest zgodny funkcjonalnie i pod względem rozmieszczenia wyprowadzeń z podobnym układem Motoroli MC145453.
Przedstawicielami National Semiconductor w Polsce są firmy: EBV CLDCJ< (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47).
www.national.com/ds/ Rys. 3. MMZMM145453.pdf
BP_OUT 26
osc - +16
MM145453
P_IN OUTPUT33 127 128
L-C^^-- 33
OUTPUT1 20
:..........................I
330LTTPUTBUFFERS
LOAD
363433 1
35-BITSHIFT REGISTER
RESET
221 GND
"""Mis)
Elektronika Praktyczna 8/2000
NOWE PODZESPOŁY
Kolejny Boomer w ofercie (<)
Jest
National Semiconductor
LM4873 jest kolejnym układem z firmowej rodziny Boomer, oferowanej przez National Semiconductor. Jest wysokiej klasy akustycznym wzmacniaczem mocy do zastosowania w multimedialnych komputerach laptop. Zasilany pojedynczym napięciem 5V może dostarczyć do 4-omowego obciążenia 2,1 W mocy na kanał, przy zniekształceniach harmonicznych (THD) mniejszych niż 1% (lkHz). Zapewnia niesymetryczne sterowanie stereofonicznych słuchawek albo, poprzez dwa wzmacniacze mostkowe, stereofonicznych głoSników. Układ dysponuje również multiplekserem wyboru wejScia umożliwiającym przełączanie między dwoma zestawami wejSć stereo.
LM4873 pracuje przy zasilaniu z zakresu 2..5,5V, co czyni go idealnym do aplikacji przenoSnych. Pobór prądu z zasilacza to tylko 8mA w trybie aktywnym i jedynie 0,7mA
w oszczędnościowym trybie shutdown/mute. Wydłuża to czas pracy systemów zasilanych z baterii.
Jak inne najnowsze Boomery, LM4873 zawiera obwody tłumienia trzasków. Pracuje też bez wspomagania kondensatorami boot-strap albo obwodami tłumiącymi. Niewielka liczba elementów zewnętrznych i małe wymiary 20-końcówkowej obudowy bardzo upraszcza płytkę drukowaną systemu. Możliwe jest zaoszczędzenie miejsca na płytce i zmniejszenie kosztów produkcji. Wewnętrzny mechanizm wyłącznika termicznego zabezpiecza układ przed przegrzaniem, czyniąc go praktycznie niezniszczalnym.
Przedstawicielami Nationa! Semiconductor w Polsce są firmy: EBV (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47).
www.national.com/ds/LM/LM4873.pdf
To Contral Pin on Hoadphone
Jack 100k
Rys. 4.
STripFET - nowe tranzystory polowe
Jest
CD
STMicroelectronics wprowadził na rynek nową generację niskonapięciowych tranzystorów polowych MOSFET mocy, które charakteryzują się bardzo małą rezystancją włą-
czonego kanału oraz niewielką pojemnoScią pasożytniczą bramki. Nowe tranzystory wchodzą w skład rodziny noszącej efektowną nazwę STripFET. Charakteryzują się wewnętrzną konstrukcją opartą na miniaturowych celach z paskowym kanałem.
Przedstawicielami STMicroelectronics w Polsce są firmy: Elbatex (tel. [phone]), Eltron (tel. (0-71) 343-97-55), Eurodis (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]), Setron (tel. (0-22) 634-47-36) i Spoerle (tel. [phone]).
http://eu.st.com/stonline/ books/pdf/docs/6653.pdf
HLOGDU
W tym mitalącu fundatora m
nagród jest firma Circuit Micro Unaor
katalogów
CO CD
79
IKA
Imię:.........
Nazwisko: Adres:......
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
0
O
O
o- L2
o
~0
D
D
O >Ś
O) E
0
O a
a.
O __
.c 0
o
D
E "O
0 D
10 ~?
ot" D

D
c
D
?- D
(O ^^
t! ^,
O 0
D
5 N

0
o (O E
N
O E
o1 0
c "c
D
(O "O
0^ N
E
"erte Fwo i
c
_ _0
D D
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Szybkie wzmacniacze operacyjne o bardzo małej traconej mocy
Jest
CD
WiększoSć szybkich wzmacniaczy operacyjnych jest trudno skompensować i wiele z nich nie jest stabilnych przy wzmocnieniu jednostkowym (muszą mieć okreSlone wzmocnienie minimalne). Dla innych nakładane są ostre ograniczenia na pojemnoSć obciążenia, często ograniczając ją do mniej niż 200pF. Dwa nowe wzmacniacze operacyjne firmy Micrel Semiconductor - MIC910 i MIC912 - są stabilne przy wzmocnieniu jednostkowym i obydwa mogą sterować obciążeniami pojemnościowymi bez ograniczeń.
Dla układu MIC910 bezproblemowo uzyskuje się niezawodną stabilnoSć, natomiast MIC912 jest słabiej skompensowany i wymaga nieco więcej uwagi przy projektowaniu. Obydwa są wzmacniaczami pojedynczymi
UJJ^i
Rys. 5.
i i i i
r
IN- tl] V-
montowanymi w 5-końcówkowych obudowach SOT2 3. Pobierają jedynie 2,4mA. MIC912 ma iloczyn pasma i wzmocnienia równy 200MHz, a mocniej skompensowany MIC910 osiąga 135MHz. SzybkoSć narastania napięcia wyjSciowego (siew rafę) dla MIC910 wynosi 270V/us, aMIC912 - 360V/us.
SzybkoSci i stabilnoSci obu układów nie osiągnięto kosztem innych parametrów. MIC910 i MIC912 zapewniają CMRR 98dB, PSRR 81dB, wzmocnienie wielkosygnałowe 73dB i wejSciowe napięcie nie zrównoważeni a lmV. Parametry elektryczne są w pełni wyspecyfikowane dla zasilania ą5V i ą9V. Zakres napięć zasilania układów to ą2,5V.. ą9V.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (tel. (0-22) 618-92-02).
www.micrel.com/_PDF/mic910 .pdf
www.micrel.com/_PDF/mic912 .pdf
Jest
CD
Nowe mikrokontrolery z rodziny '51 m
Temic
Temic nieustannie rozwija rodziny oferowanych przez siebie mikrokontrolerów kompatybilnych z klasycznymi '51. Najbardziej interesującą nowoScią są mikrokontrolery z wbudowaną pamięcią programu typu Flash oraz pamięcią danych EEPROM i interfejsem ISP. Mikrokontroler T89C51RD2 posiada pamięć programu o pojemnoSci 64kB oraz w sumie 1280B wewnętrznej pamięci RAM (w tym lkB XRAM). Konstrukcja pamięci danych EEPROM pozwala na jej programowanie blokowe (całego sektora), pojedynczymi bajtami lub zadaną liczbą bajtów w sektorze.
Mikrokontrolery T89C51RD2 są dostępne w obudowach DIL40, PLCC44, VQFP44, PLCC68 oraz VQFP68. Maksymalna częstotli-woSć taktowania wynosi 40MHz.
Drugą nowoScią w ofercie Te-mica są 24-pinowe mikrokontrolery OTP, także wywodzące się z rodziny '51. Na rynek wprowa-1 dzono dwa typy tych układów:
- T87C5101 - z pamięcią programu OTP o pojemnoSci 16kB,
- T87C5102 - z pamięcią programu OTP o pojemnoSci 8kB. Pierwszy z wymienionych
mikrokontrolerów jest dostępny także w wersjach z pamięcią
ROM (T83C5101) oraz bez wewnętrznej pamięci programu (T80C5101). Wszystkie "miniaturowe" mikrokontrolery Temica są oferowane w obudowach DIL24, SO24, SSOP24 i mogą pracować z częstotliwościami taktowania do 66MHz (lub 40MHz przy 3V).
Przedstawicielami Temica w Polsce są firmy: EBV Elektronik (tel. [phone]), Semicond s.c. (tel. [phone]) oraz Spoerle Electronic (tel. (0-22) 646-52-27).
Elektronika Praktyczna 8/2000
NOWE PODZESPOŁY
Stereofoniczny przetwornik z generatorem tonu
C/A
Układ WM8722 jest dwukanałowym przetwornikiem cyfrowo-analogowym przeznaczonym do aplikacji audio, takich jak cyfrowe odbiorniki TV i set-top boxy. Układ ma dwa analogowe wyjScia stereofoniczne - je-
dno o stałym poziomie sygnału i jedno z cyfrową regulacją głoSnoSci i łagodnym wyciszaniem. Przez te wyjScia może zostać wyprowadzony na zewnątrz również sygnał wewnętrznego generatora tonu (!Hz..32kHz,
TCLK(1)
Rys. 6.
' Monti Attenuation Contral
I2S/SDIF
Serial
Input Interfacs
Tonę
Generator
(13) LNEOUT L
(12}VAnOLJTL
(9)VAROJTR
(a)LINEOUTR
(18) (8) (10) (15) (11) (7)
DVDD DGND AGND CAP AVDD MXINR
Jest
CD
wolfson
0,1..25,5s) albo sygnał z dodatkowych dwóch wejSć analogowych.
W małej 20-końcówkowej obudowie SSOP upakowano szeregowy port danych wejScio-wych, szeregowy interfejs sterujący, cyfrowy filtr interpolacyjny, wielobitowy modulator sigma-delta i stereofoniczny przetwornik C/ A, a także generator tonu oraz szereg obwodów regulacyjnych i przełączających sygnały.
Programowalny port danych wejSciowych może bez doklejanej logiki zostać sprzęgnięty z popularnymi układami DSP, dekoderami audio i odbiornikami S/PDIF albo AES/ EBU. WM8722 obsługuje słowa o długoSci od 16 do 24 bitów i częstotliwości próbkowania od 8 do 96kHz.
Port sterujący, zgodny z 3- lub 2-przewo-dowym interfejsem szeregowym, zapewnia dostęp do wszystkich funkcji, w tym generacji tonu, wyciszania, tłumienia i odwracania fazy.
www. wolfson .co . uk/op en _pdfs/ WM8722.pdf
Stabilizator napięcia systemów samochodowych
LM9074 to stabilizator napięcia 5V o do-kładnoSci 3% i wydajnoSci 180mA. Przy maksymalnym prądzie wyjSciowym spadek napięcia na układzie jest mniejszy niż 2,5V. Układ dysponuje wyjSciem flagi resetu o aktywnym poziomie niskim, które może zostać użyte do resetu zasilanego systemu mikroprocesorowego przy włączaniu i w przypadku, gdy wyjScie stabilizatora z dowolnego powodu wyjdzie z zakresu regulacji. Zewnętrzny kondensator ustala czas opóźnienia, po którym wyjScie resetu powraca do poziomu wysokiego.
LM9074 jest przeznaczony do zastosowań samochodowych. Charakteryzuje się odpowiednią do takich aplikacji niezawod-noScią, pracuje w szerokim zakresie temperatur -4O..+125�C. Jest odporny na wysoki poziomy energii promieniowania elektromagnetycznego (3 00V/m, od 2MHz do 400MHz). Zawiera szereg obwodów zabezpieczających, takich jak zabezpieczenie przed odwrotnym podłączeniem akumulatora, wyłącznik nadnapięciowy, wyłącznik termiczny.
LM9074 dysponuje dwoma logicznymi wejSciami sterującymi, używanymi do włączania i wyłączania wyjScia. WejScie ON/ OFF może być sterowane sygnałem pocho-
National
Jest
CD
Semiconductor
dzącym z przełącznika zapłonu, natomiast drugie wejScie, Keep-Alive, jest sterowane przez mik-rokontroler systemu. Taka konstrukcja umożliwia pozostanie systemu w stanie włączenia po wyłączeniu zapłonu, co pozwala mikrokontrole-rowi systemu na wykonanie podprogramu wyłączania zasilania, a następnie przełączenie stabilizatora w stan spoczynkowy o małym prądzie (maks. 60uA).
Przedstawicielami National Semiconductor w Polsce są firmy: EBV (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47).
www.national.com/ds/ LMZLM9074.pdf
Semiconductor
Elektronika Praktyczna 8/2000
81
NOWE PODZESPOŁY
Sterownik niskonapięciowego zasilacza impulsowego
Coraz więcej współczesnych systemów cyfrowych, szczególnie tych, które wykorzystują wysoko wydajne mikroprocesory oraz pamięci o dużych pojemnoSciach, wymagają zasilania napięciem o wartoSci bliskiej 3,3V. Producenci układów zauważyli ten trend, wprowadzając do swojej oferty różnego typu układy sterujące do niskonapięciowych zasilaczy impulsowych.
Przykładem nowoczesnego rozwiązania jest rodzina układów MIC2182 firmy Micrel. Są to wysokozintegrowane sterowniki do przetwornic obniżających napięcie ze stabilizacją napięcia wyjSciowego. Dopuszczalny zakres napięć wejSciowych mieSci się w przedziale 4,5..28V. Napięcia wyjSciowe mogą mieć wartoSć 3,3 lub 5V, dostępne są także układy w wersjach z regulowanym napięciem wyjSciowym.
Ponieważ częstotliwość kluczowania zewnętrznych tranzystorów mocy wynosi 300kHz, wymiary dławika mogą być niewielkie. Wbudowany w strukturę sterownika ogranicznik prądowy zabezpiecza tranzystory MOSFET przed uszkodzeniem wywołanym zwarciem na wyjSciu przetwornicy. Podobnie do innych rozwiązań tego typu dostępnych na rynku, układy MIC2812 zapew-
niają płynny start przetwornicy. W wersji z regulowanym napięciem wyjSciowym można uzyskać dowolne napięcie z przedziału 1,245..6V. NowoScią zastosowaną w układach MIC2812 są dwa tryby stabilizacji napięcia wyjSciowego:
- PWM - do dużych obciążeń,
- przeskakiwanie impulsów - do małych obciążeń, dzięki czemu wzrasta sprawnoSć energetyczna przetwarzania.
Układy rodziny MIC2182 są przystosowane do pracy w rozszerzonym zakresie temperatur -4O..+85�C i dostępne w dwóch wersjach obudów: SOP16 oraz SSOP16.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (tel. (0-22) 618-92-02).
Klucze MOSFET high-side z ograniczeniem prądowym
Firma Micrel Semiconductor zaoferowała ostatnio dwa nowe układy przełączników MOSFET typu high-side z dokładnym, ustawianym przez użytkownika ograniczeniem prądu. MIC2544 i MIC2548 są przełącznikami jednokanałowymi, idealnie nadającymi się do sterowania rozprowadzaniem zasilania w systemach USB i ACPI (ang. Advanced Configuration and Power Interface), jak również w aplikacjach hot-swap.
Typowa wartoSć rezystancji wewnętrznego klucza mocy w stanie włączenia wynosi 80mn. Ograniczenie prądowe układów może być regulowane w zakresie 100mA..l,5A poprzez dobór zewnętrznego rezystora. Ogranicznik ma charakterystykę z redukcją prądu (foldback), co zapewnia, że prąd wyj-Sciowy w trakcie awarii nigdy nie przekracza wartoSci ustawionej przez użytkownika, przeciwnie - maleje w warunkach zwarcia. WyjScie flagi awarii w obu układach sygnalizuje zadziałanie ograniczenia prądowego i wewnętrznego wyłącznika termicznego.
Do MIC2548 dodano funkcję przerywacza obwodu. Przerywacz powoduje odłączenie wyjScia, jeśli przyrząd jest wyłączany na skutek zbyt wysokiej temperatury. WyjScie może zostać wyzerowane przez przełączenie wejScia zezwolenia. Funkcja ta zapobiega oscylacjom termicznym, redukując pobór prądu w trakcie awarii.
WejScie zezwolenia jest zgodne z logiką 3-i 5-woltową. Są dostępne wersje układów o wysokim i niskim aktywnym poziomie tego wejScia.
Układy są montowane w 8-końcówkowych obudowach SO i MSOP. Pracują przy zasilaniu z zakresu 2,7..5,5V. Prąd zasilania
EN
regulowanym
HlJi.Łd
Jest
w stanie włączenia to typowo 75uA, a w stanie wyłączenia - luA.
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (tel. (0-22) 618-92-02).
www.micrel.com/_PDFfmic2544.pdf

Ś 1 -
osc. Thermal Shutdown 1,2V Reference IN

ł t
Charge Pump Ś Current Limit I LIM
Gale ^
(IRset
-------------� Control "L_
RESET I

Thermal Shutdown OLTT
La (MIC tch 2548} -\N IhJ FLG
1IC2544/MIC2548 lit Wn \~ J -------------------------L^y *=\
1 J l GND
Rys. 8.
82
Elektronika Praktyczna 8/2000
NOWE PODZESPOŁY
1-przewodowy potencjometr cyfrowy
Układ DS2890 jest sterowanym cyfrowo potencjometrem z liniową charakterystyką regulacji i 256 pozycjami "suwaka". Maksymalna wartoSć rezystancji to lOOkH. Z szerokim zakresem roboczego napięcia (O..11V) dla końcówek potencjometru, DS2890 jest idealny do wielu aplikacji przemysłowych i sterowania. Napięcie końcówki potencjometru jest niezależne od napięcia zasilania układu, jak i napięcia przyłożonego do innych końcówek potencjometru.
Sterowanie potencjometrem, łącznie z określaniem pozycji suwaka, odbywa się poprzez maksymalnie uproszczoną, jednoprzewodową magistralę szeregową przy użyciu standardowego protokołu 1-Wire Dallas Semiconductor i wymaga tylko np. jednej końcówki portu wejScia/ wyjScia mikrokontrolera. Transmisja danych może odbywać się z maksymalną szybkoScią 142kb/s. Wiele układów DS2890 może być dołączonych do wspólnej szyny 1-Wire i sterowanych niezależnie. Każdy DS2890 ma swój własny, niepowtarzalny, 64-bitowy numer rejestracyjny ROM, który jest wprowadzany na etapie produkcji.
DS2890 może pracować w jednym z dwóch trybów zasilania: trybie "tylko 1-Wire", w którym energia jest pobierana z magistrali 1-Wire, albo w trybie VDD - z oddzielnym, zewnętrznym zasilaczem; gdy układ pracuje w trybie VDD, mniejsza jest rezystancja suwaka.
DS2890 pracuje przy zasilaniu 2,8..6,0V, w temperaturach z zakresu -4O..+85�C. Jest dostępny w 6-końcówkowej obudowie TSOC, 3-wyprowadzeniowej TO-92 albo bardzo małej obudowie Flip Chip.
Jest
CD
DALLAS
SEMICONDUCTOR
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (teł. (0-22) 685-30-04) oraz WG-Electronics (teł. (0-22) 621-77-04).
www.dalsemi.com/datasheets/pdfs/ 2890.pdf
VDD
1-Wire
GND
Rys. 9.
Parasite Powei Intemal VCC

1-Wlre Function
Controller
PotenUometer Controller
64-bitROM Registration Number
*-RH
*- WIPER
Układ kontroli napięcia baterii
z funkcjami zarządzania systemem
Jest
CD
Do detekcji stanu rozładowania baterii w systemach przenoSnych istotne jest zapewnienie odpowiedniej wartoSci histerezy przełączania monitora napięcia zasilania. WiększoSć systemów zasilanych z baterii odłącza baterię od obciążenia, gdy rozładuje się ona do określonego poziomu. Przy odłączonym obciążeniu napięcie baterii ma tendencję do niewielkiego wzrostu, co może doprowadzić - jeśli nie ma odpowiedniej histerezy - do wykrycia przez system, że bateria została ponownie naładowana i dołączenia obciążenia z powrotem. Następujący po tym spadek napięcia powoduje kolejne odłączenie od obciążenia itd.
Problem ten może rozwiązać nowy układ nadzoru napięcia zasilania, opracowany przez firmę Micrel Semiconductor -MIC2755 - umożliwiający regulację wartoSci histerezy poprzez regulację progów przełączania - dolnego (gdy napięcie spadnie poniżej tego progu, bateria jest odłączana) i górnego (którego przekroczenie oznacza stan naładowania baterii i powoduje ponowne jej przyłączenie).
W MIC2755 napięcia progowe przełączania i tym samym histereza są regulowane za pomocą zewnętrznych dzielników rezystoro-wych. Optymalne ustawienia progów i histerezy dla danego systemu często nie są okreSlone aż do fazy testowania go w terenie. MIC2755 umożliwia korektę tych ustawień dosłownie w ostatniej chwili.
NTH
MIC2 755 zawiera jeszcze jeden, niezależny monitor napięcia o progu przełączania ustawianym przez użytkownika, dzięki czemu może kontrolować w sumie trzy stany baterii zasilającej - naładowania (battery OK), stanu bliskiego rozładowania (Iow battery) i rozładowania (dead battery).
Układ zapewnia także automatyczne zerowanie po włączeniu zasilania, umożliwia ręczne zerowanie (wyjScie z otwartym drenem o aktywnym poziomie niskim), a także steruje stabilizatorem napięcia zasilania systemu, liniowym lub impulsowym, dla zapewnienia nie zakłóconego wyłączenia i pewnego restartu. Dodatkowo niektóre własnoSci układu zapewniają odpornoSć i mały pobór mocy systemu: wejSciowe prądy polaryzacji są niezwykle małe (wynoszą typowo 5pA), a wejScia i wyjScie mogą zostać podciągnięte powyżej napięcia zasilania (do 7V) bez niekorzystnych efektów albo dodatkowego poboru prądu.
Prąd zasilania układu jest odpowiedni dla urządzeń przenoSnych, wynosi typowo 2uA. Układ zawiera oddzielne wejScia zasilania i monitorowania, wszystkie trzy progi napięcia mają gwarantowaną dokład-
IDEI
noSć ą2% w całym zakresie warunków pracy. Układ pracuje w temperaturach z zakresu -4O..+85�C. Jest montowany w miniaturowej 8-końcówkowej obudowie MSOP.
Przedstawicielem Micreła w Polsce jest firma Future (teł. (0-22) 618-92-02).
www.micreł.c om/_PDF/m ic2755.pdf
VDD
PTH
RTH(/MR)
GND
Rys.
/NMI
/RST
/POF
Elektronika Praktyczna 8/2000
83
NOWE PODZESPOŁY
Układy pamięci z programowalną logiką dla 16- i 32-bitowych mikrokontrolerów
Waferscale wprowadza na rynek nową rodzinę programowalnych układów systemowych (PSD - Programmable System Devices), zawierających programowalną w systemie pamięć Flash, pamięć SRAM, programowalną logikę i dodatkowe wejScia/wyjScia dla 16-i 32-bitowych mikrokontrolerów oferowanych przez głównych producentów, takich jak Motorola, Intel, Hitachi, Infineon i Philips, jak również dla procesorów DSP produkcji Texas Instruments i Analog Devices. Wiele z tych 16-bitowych kontrolerów nie zawiera pamięci Flash albo jej rozmiar jest ograniczony do 128kB.
Na początek firma zaoferowała dwa układy - PSD4135G2 iPSD4235G2. Obydwa zawierają 512kB Flash, drugą matrycę Flash o pojemnoSci 32kB, 8kB SRAM, konfiguro-walny interfejs dla 16- i 32-bitowych mikrokontrolerów albo procesorów sygnałowych, programowalny dekoder adresów i mały blok CPLD do realizacji funkcji chip select, logiki kombinacyjnej i przydzielania wyprowadzeń. Układy PSD4000 zawierają również port ISP JTAG, umożliwiający programowanie w systemie (ISP - In-System Programming). PSD4235G2 zawiera ponadto dodatkową logikę sekwencyjną w bloku CPLD ogólnego przeznaczenia o rozmiarze 3 tys. bramek. Blok CPLD, z 82 wejSciami i 24 wyjSciami, jest wystarczający do zaimplementowania różnych funkcji peryferyjnych, takich jak rejestry przesuwające czy kanały szeregowe. Układ ten umożliwia również łączenie JTAG
PSD4135G2
w łańcuch w trakcie programowania w systemie.
W przyszłoSci firma zamierza rozszerzyć rodzinę PSD4000 o nowe układy o większych rozmiarach pamięci Flash (8Mb i 16Mb) i SRAM (256kb i IMb).
Port ISP JTAG może zostać użyty do zaprogramowania całego układu, w tym pamięci, CPLD i logiki konfiguracyjnej, w czasie jedynie 20 sekund, przy użyciu taniego firmowego programatora FlashLink. W przypadku większoSci innych pamięci Flash na zaprogramowanie potrzeba nawet kilku minut.
Układy PSD4000 są idealne do stosowania w systemach sterowania o dużych osiągach, mających duże wymagania odnoSnie przechowywania kodu i danych. Są programowalne w aplikacji (IAP - In-Application Programmable), co znaczy, że mogą być przeprogramowane zdalnie, w trakcie pracy, bez wpływu na działanie systemu. Funkcja IAP czyni je szczególnie użytecznymi w systemach wymagających aktualizacji kodu i/lub danych w terenie. Przykładami takich aplikacji są systemy GPS, samochodowe systemy sterowania i oprzyrządowanie medyczne.
Waferscale udostępnia bezpłatnie PSDsoft Express - oprogramowanie EDA automatycznie generujące opis w HDL definiujący interfejs MCU/DSP, dekodowanie adresów, stronicowanie, segmentację, sygnały chip select i przyporządkowujący końcówki układu PDS4000. Projektant może po prostu wybrać
waferscale.com
odpowiednie opcje z okien dialogowych programu.
Projektanci chcący użyć matrycy CPLD zawartej w PSD4235G2 do zaprojektowania specyficznych peryferii z logiką sekwencyjną mogą skorzystać z innego narzędzia EDA oferowanego przez Waferscale - PSDsoft 2000. Program ten umożliwia projektowanie i optymalizację logiczną. Projekty mogą być wprowadzane przy użyciu równań Boole'a, tablic prawdy i wykresów stanu albo dowolnej ich kombinacji.
Obydwa wymienione narzędzia programowe automatycznie łączą kod mikrokon-trolera z projektem logiki PSD4000, odwzo-rowując je w docelowym przyrządzie PSD4000, a także automatycznie weryfikują projekt pod kątem wyeliminowania konfliktów adresów pamięci.
Przedstawicielem firmy Waferscale w Polsce jest firma Soyter (tei. (0-22) 685-30-04).
www.waferscale.com/assets/pdf/ psd4000brief.pdf
www.waferscale.com/assets/pdf/ psd4135g2.pdf
www.waferscale.com/assets/pdf/ psd4235g2.pdf
PSD4235G2
IDL"
16-Bit MCU Addmss/DataJContml Sus
ISP via JTAG
: l/O Port

: l/O Port
Logic
Decode PLD
Main Program
Flash x16
Concurrent/Boot Flash x16
ScratchPAD SRAMx16
General
Purpose
PLD
Extemal Chip Selects
Security
PMU
DDL"
16-BftMCUAddress/DatatControlBus
ISP via JTAG
: l/O Port

: l/O Port
Page Logic
Decode PLD
Main Program
Flash x16
Concurrent/Boot Flash x16
ScratchPAD SRAMx16
General Purpose CPLD
Upto32 InpuU, 24OutpuU Including 16Output&24 Inpul MacrocallB
Security
PMU
Rys. 11.
Rys. 12.
84
Elektronika Praktyczna 8/2000
PODZESPOŁY
(imlntegration
Półprzewodnikowe mikromaszyny
ANALOG DEYICES
Analog Devices znowu
w awangardzie!
Tym razem
spektakularnym sukcesem
tej firmy nie są
najdoskonalsze na świecie
wzmacniacze operacyjne
lub ultraszybkie
przetworniki A/C lub CIA.
Analog Devices zaczął
bowiem budować
maszyny...
Zafrapował Was wstęp? Nic dsiwn9-go - ]9d9n s największych na Świ9ci9 produc9ntów układów analogowych, cyfrowych i proc9sorów DSP po ras kol9Jny wykazał dal9kowsrocsność, saj-mując się kilka lat t9mu t9chnologią MEMS fang. MicroEl9ctroM9chanical Systems), w wyniku zastosowania której powstały doskonal już snan9 na-ssyrn Csyt9lnikom czujniki prsyspi9-ss9nia ADXLl50/202 itp. Zastosowana w tych czujnikach t9chnologia połączyła w J9dn9J strukturs9 ultrarniniaturo-W9 9l9rn9nty m9chanicsn9 s modułami csysto 9bktronieśnymi. W ten sposób powstała konc9pcja nazwana w firmo-W9J nom9nklaturz9 /imlntegration, tworząca podwaliny pod produkcję pod-S9społów, o których piss9my w artyku-le. Ssybki roswój now9J t9chnologii był możliwy m.in. dsięki ogromnym inw9stycjom, jaki 9 poczyniła firma Analog D9vic9s w now9J fabryc9 struktur.
Krok 1 - mikromaszynowe przekaźniki /iuiRelays
Opracowani9 mikroprs9kaźników w t9chnologii mikromassyn było (podobnie jak powstani9 tranzystora polo-W9go kilkadsi9siąt lat temu) posorni9 ocsywist9, ale konstruktorzy i t9chno-Iogowi9 AD rospoesęli prac9 od wymagających spor9go wysiłku konc9pcyj-n9go czujników przyspi9ss9nia. Dopi9-ro dwa lata t9mu powstały pi9rwss9 mod9low9 rozwiązania 9l9ktrycsni9 sterowanych mikrostyków, a ich masowa produkcja jest zapowiadana na drugą połowę roku 2001.
Konstrukcja prs9kaźników wykonanych w t9chnologii /ui)R9lays jest bar-dso prosta (rys. 1) - na m9talowym rami9niu umocowano odisolowan9 od ni9go pol9 stykow9 s dwoma miniaturowymi kulkami. Ramię jest 9l9ktrycs-ni9 połącson9 s końcówką r9f9r9ncyj-ną, do której doprowadzany jest ]9d9n s bi9gunów napięcia st9rując9go. Drugi bi9gun t9go napięcia jest dołączany do styku st9rując9go. P0I9 9l9ktrycsn9 wy-tworson9 pomiędzy powi9rschnią ra-mi9nia a płytką styku st9rując9go po-wodu]9 prsyciągnięci9 rami9nia, i w kons9kw9ncji swarci9 styków sygnałowych.
Jak widać, prs9kaźnik wykonany w t9chnologii /ui)R9lays dsiała w sposób sbliśony do powss9chni9 stosowanych kontaktronów. Ma ]9dnak w stosunku do klasycznych i kontaktronowych prs9-kaźników kilka istotnych zalet:
- prs9łącsani9 styków wymaga snacs-ni9 mni9Jssych mocy st9rujących, saswycsaj poniŚ9] 300|_iW/styk,
- struktura taki9go prs9kaźnika jest ni9swykl9 mała - jej rozmiary ni9 prs9kracsają 100xl00|j.m,
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna S/2000
87
PODZESPOŁY
(DataOnt)
Rys. 2.
- liczba przełączeń wynosi co najmniej 109, co o kilka rzędów wielkości przekracza możliwości klasycznych przekaźników elektromechanicznych,
- pojemność "przelotowa" (pomiędzy wejściem i wyjściem) nie przekracza 50fF, dzięki czemu możliwe jest przełączanie sygnałów o częstotliwościach do 20GHz,
- doskonałe parametry elektryczne styków powodują, że zarówno sygnały stałoprądowe, jak i o częstotliwościach 20GHz są minimalnie tłumione fdla 20GHz straty poniżej 0,25dB, rezystancja styku poniżej 0,50.},
- czas przełączania przekaźników /unRelays jest nieporównywalnie krótszy, niż przekaźników elektromechanicznych, wynosi bowiem ok. 6p,s.
Przekaźniki opracowane w laboratoriach AD stwarzają zupełnie nowe możliwości dla producentów układów scalonych, a zwłaszcza ASIC-ów, pozwalają się bowiem bez większego trudu integrować w standardowych strukturach półprzewodnikowych. Biorąc
dodatkowo pod uwagę, że przewodzony prąd może mieć średnie natężenie ok. lA, a w szczycie nawet 5A, przekaźniki wykonane w mikro ma szynowej technologii /unRelays będą już wkrótce bardzo silną konkurencją dla standardowych rozwiązań elektromechanicznych.
Krok 2 -mikromaszynowe transoptory /iiiilsolation
" Transoptor" jest złym słowem na określenie układów separujących, opracowanych przez AD. Wynika to z faktu, że rolę medium transmisyjnego w /imlsolato-ra ch spełni a poi e elektromagnetyczne zamiast typowego dla transoptorów promieniowania podczerwonego.
Konstrukcja /unlsolatora jest dość skomplikowana (rys. 2), a to ze względu na specyfikę wykorzystywanego medium. Dzięki rozbudowie wewnętrznych obwodów możliwy jest transfer cyfrowych danych w niezwykle szerokim zakresie: 0..100Mbd! Warto zwrócić w tym miejscu uwagę, że najszybsze obecnie dostępne transoptory umożliwiają transfer danych z szybkością do 29Mbd, przy ponad 3-krotnie większej mocy pobieranej z zasilacza. Pierwszym dostępnym układem z serii mi kro ma szynowych "transoptorów" jest ADuMllOO. Jest to jednokanałowy, jednokierunkowy układ przesyłowy z galwaniczną izolacją wyjścia od wejścia. W najbliższych miesiącach dostępne będą kolejne układy z tej serii:
- ADuMllO2 - dwukierunkowy odpowiednik ADuMllOO,
- ADuMl200 - kompletny transceiver RS485.
AD przewiduje produkcję bardzo szerokiej gamy izolowanych interfejsów, także analogowych (rys. 3). Dla
konstruktorów otwierają się zupełnie nowe możliwości! Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Dystrybutorzy układów firmy Analog Devices;
- Alfine, te!. (0-61) 320-53-11, www.al-fine.com.pl
- Atest, te!. (0-32) 233-03-60, www.aiesi.com.pl
Główna strona układów iimlniegra-iion znajduje się pod adresem; http;/ I www. analog. com/indusiry/umic/
Nota katalogowa układu ADuMllOO znajduje się na płycie CD-EP03/2000 w katalogu \Nowe podzespoły oraz w Iniernecie pod adresem; http;// www.analog.com/pdf/ADuMl 100A_B_pre.pdf
Analog Devices udostępnia próbki układów jimlntegration. Można je zamówić poprzez Internet; http;// www.analog.com/indusiry/umic/isop-rodsamp.html
Rys. 3.
88
Elektronika Praktyczna S/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Dział "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 260,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Mikroprocesorowy programator do pralek automatycznych PS663
Tym razem
przedstawiamy projekt
urządzenia o wprost
niezwykłych walorach
praktycznych:
mikroprocesorowy sterownik
do pralek automatycznych.
Konstruktor przystosował go
do sterowania
mechanizmami pralki
PS663 firmy Polar.
Najważniejszym zespołem sterującym przebiegiem prania w pralce automatycznej jest programator. Spełnia on następujące funkcje:
- umożliwia ustawienie żądanego programu prania,
- steruje wszystkimi podzespołami wykonawczymi pralki, ustalając kolejność i czas trwania operacji.
Przedstawiony w artykule mikroprocesorowy programator realizuje właśnie te funkcje.
Opis układu
Programator składa się z następujących bloków funkcjonalnych:
- mikroprocesora sterującego,
- zespołu przekaźników i tria-ków,
- modułu wyświetlacza.
W urządzeniu zastosowano mikroprocesor firmy ATMEL 89C51, funkcjonalnie i programowo zgodny z rodziną MCS-51. Mikroprocesor ten posiada 4kB pamięci Flash, w której ,,zaszyty" jest program programatora. Aby można było wykorzystać wewnętrzną pamięć
Projekt
076
programu, należy wyprowadzenie EA podłączyć do potencjału + 5V. Za stabilność sygnału zegara odpowiada kwarc X wraz z kondensatorami Cl, C2. Sygnał zerujący jest wytwarzany przez kondensator C3 (rys. 1).
Do portu PO został dołączony moduł wyświetlacza alfanumerycznego, oparty o sterownik HD44780. Wyświetlacz ten pracuje w trybie 8-bitowym. Port PO mikroprocesora nie jest wewnętrznie ,,podciągnięty" do +5V, więc
7 DO D1 D2 D3 D4 DS D6 D7 E RS RW KOM VCC GND
8
9
10
11
12
13
14

|
1 1 6
1____*_ |_______5_ 3
2
1

Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 8/2000
91
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
1 Vin +5V 3

GND
1 2 i
Cl cz C3

Rys. 2.
konieczne było zastosowanie rezystorów podciągających do +5V. Potencjometr Pl pełni rolę regulatora kontrastu wyświetlacza. Port Pl steruje elementami wykonawczymi (przekaźniki, triaki), natomiast port P3 to wejścia, czyli termostaty, hydrostat, klawisze sterujące. Do portu Pl dołączony jest także buzzer, którego zadaniem jest sygnalizacja dźwiękowa włączana podczas ostatniego płukania.
Do sterowania elementami mocy, takimi jak grzałka, silnik, zawory, pompa, zastosowano cztery przekaźniki i trzy triaki (rys. 2). Sygnały sterujące z procesora wchodzą na układ bufora 7407 zwiększającego wydajność prądową portu mikroprocesora. Wszys-
tkie elementy wykonawcze sterowane są od strony masy, co zapobiega załączaniu tych elementów na krótko w momencie zerowania procesora. Pracą triaków sterują optotria-ki MOC3043. W strukturze układu MOC3043 znajduje się układ wykrywania przejścia wartości chwilowej napięcia sieciowego przez zero. Oznacza to, że moment włączania optotriaka będzie zsynchronizowany z siecią, co zapewnia włączanie i wyłączanie silnika, pompy oraz zaworu bez powodowania zakłóceń. Przekaźniki natomiast podłączone są za pośrednictwem buforów do procesora. Należy dodać, że program programatora został tak napisany, aby załączanie przekaźników obrotów
lewo/prawo oraz pranie/wirowanie następowało po odłączeniu triaka sterującego silnikiem, czyli przełączanie funkcji lewo/prawo, pranie/ wirowanie nie powoduje wypalania styków przekaźników oraz powstawania zakłóceń. Na płytce znajduje się także zasilacz dostarczający napięć do zasilania całego programatora.
Montaż układu nie powinien stworzyć większych trudności. Szczególną uwagę należy jednak zwrócić na montaż płytki zasilania i elementów wykonawczych, ponieważ od czystości i poprawności montażu zależy bezpieczeństwo obsługującego. Na rys. 3 przedstawiono sposób podłączenia modułu sterującego do
elementów wykonawczych pralki. Należy szczególnie uważać przy uruchomieniu, ponieważ na płytce elementów wykonawczych występuje napięcie sieci 220V.
Programator, który tu opisałem, pracuje w mojej pralce ponad rok.
Obsługa
Po załączeniu zasilania na wyświetlaczu pojawia się napis:
WYB. OPCJE PRANIA
Klawiszem Wybór dokonujemy wyboru opcji, klawiszem Akceptacja/Start akceptujemy nasz wybór oraz uruchamiamy program. W dwóch opcjach Pranie z wirowaniem
Elektronika Praktyczna 8/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Wyigtćwny
Wył drzwi
o-
Rys. 3.
oraz Prańie bez wirowania musimy wybrać jeszcze temperaturę prania. Klawisz Stop ma dwie funkcje:
- w trakcie prania zatrzymuje program,
- w trakcie wyboru opcji prania pozwala na cofnięcie o jeden krok.
WYKAZ ELEMENTÓW
Płytka zasilacza i wykonawcza Rezystory
R1..9: Ó8OQ
RIO, R12, R14: 390Q
Rll, R13, R15: 2,4kQ
Kondensatory
Cl: 1000^F/25V
C2, C3: lOOnF
C4: 100^F/16V
Półprzewodniki
Dl..6: LED
D7..9: BAVP17
M: l,5A/400V mostek
prostowniczy
OT1..3: MOC3043
TK1..3: BT137/600
Ul: 7805
U2: 7407
Różne
TR: transformator 12..14V/
500mA
Zł
Q1 B A KDN
K0N Fragment płytki zasilacza P1 i elementów wykonawczych
P2
Z2
S
H
GND
T1
T2
T3
Fragment płytki procesora
Algorytm sterowania pralką przedstawiono na rys. 4. Wojciech Janecko
Źródłowa wersja programu do programatora do pralek automatycznych znajduje się na płycie CD-EP08/2000.
PK1: RM83P PK2: RM83Z PK3, PK4: RM94P
Płytka sterownika Rezystory
PR: drabinka rezystorowa
8M,7kQ
Pl: 22kQ
Rl: 8,2kQ
Kondensatory
Cl, C2: 22pF
C3: 10^F/16V
C4: lOOnF
Półprzewodniki
Ul: AT89C51
LCD: wyświetlacz LCDTló
Różne
BUZ: brzęczyk 5V
SW1..3: mikroprzelgczniki
Pr. z wirowaniem
^ WYBÓR
Pr. bez wirowania
WYBÓR
Płukanie z wir.
^ WYBÓR
Płukanie bez wir.
WYB. TEMPERATURĘ
y WYBÓR
Temp 30 stopni
y WYBÓR
Temp 60 stopni
y WYBÓR
Temp 90 stopni
^ WYBÓR
Wirowanie
Rys. 4.
Elektronika Praktyczna 8/2000
93
I N F O
ŚWIAT
Technologie
Scalony dekoder MPEG2
STMicroelectronics opracował koleiny scalony dekoder MPEG2, którego konstrukcję zoptymalizowano pod kątem aplikaqi DVO Nowy układ obsługuje wszystkie standardy obróbki i kodowania dźwięku, w tym cylrowe wersie Surround, TruSur-round, MP3, DD51, itp Interesuiącym uzupełnieniem możliwości dekodera jest obsługa karao-ke z cyfrowymi filtrami elektów Po-
IrDA ma się dobrze
Agilent (ex Hewlett Packard) nawiązał z firmą Extended Systems porozumienie na mocy którego obydwie firmy zintensyfikują działania promocyine na rzecz rozwoiu aplikacji bezprzewodowe] komunikacji podczerwienią opartej na IrDA Agilent uzyskał dzięki temu porozumieniu prawo do korzystania z oprogramowania XTNDAccess sterującego pracą interfejsu Według informacji opublikowanych przez firmy powinno to nieco przyspieszyć roz-
High Tech w High Speed
Specjalnie przygotowane przez Audi samochody zajęły pierwsze Trzy miejsca w legendarnym 24-godzmnym wyścigu Le Mans Informujemy o tym, ponieważ w każdym z samochodów poczesne miejsce znalazł potężny pakiet elektroniki, wtym po cztery 16-
nadto wSTi5508 znajdują się wszystkie moduły niezbędne do parametryzacji obrazu oraz sterownik OSD
wój rynku, do poziomu ok 40% rocznie
bitowe mi kro kontro I ery oraz półprzewodnikowe bezpieczniki o prądzie zadziałania 1000A Maksymalnej szybkości jazdy samochodów (do 340km/h) dorównały mi kro kontro I ery - w samochodach zastosowano bowiem specjalne 80MHz wersje układów C617
PulseDSP - profesjonalna obróbka sygnałów
Łamane są kolejne bariery technologiczne i wydajnościowe, które dotychczas nie pozwalały na cenowo i realizacyjnie przystępne rozwiązania niektórych złożonych problemów związanych z cyfrową obróbką sygnałów analogowych Kolejny krok jednego liderów rynku DSP to układy PulseDSP, które są rodzajem programowanych przez użytkownika kop-rocesorów DSP Czyli technologia układów programowalnych
Coraz większe ispGDX
Programowane w systemie przełączniki sem GDX firmy Latfice pomimo trudnego startu na rynku,
FPGA w sieci
nększe układy FPGA firmy Xihnx zostały wykorzystane przez firmę Hyperchip Matnx do budowy jednoukładowego routera IP Dzięki temu rozwiązaniu maksymalna przepływność danych przez porty IP wynosi nawet -
zdobywają coraz większe pola aplikacji Według producenta roczna wartość sprzedaży matryc GDX sięga 1,8 min USD, co jest także dla nas miłym zaskoczeniem Bez wątpienia jednym z motorów tego sukcesu jest coraz większa maksymalna szybkość pracy programowanych przełączników i wydatne skrócenie czasu ich programowania
rzadko spotykana w technice krotność - 2 3 Pb/s (czyli peta b i tó w/s) i
Jest to kolejny sukces nowoczesnej technologu PLD, która jest coraz częściej wykorzystywanej zamiast kosztownych ASIC-ów
Gospodarka
Dystrybutor roku
Na ten zaszczytny Tytuł zasłużyła - za osiągnięcia firm dystrybucyj-
w opinii firmy Philips - grupa dys- nych wchodzących w skład grupy
trybucyjna Arrow Tytuł przyznano w zakresie elementów dyskretnych
i ferrytowych Pomi-
mo tego, ze elemen-
ty te są mało spekta-
kularną grupą podze-
k społów, są niezbędne
1 dla większości kon-
m strukcji Docenienie
Y tego faktu pozwoliło
| -u przedstawicielowi Ar-
1 tH row odebrać w kohcu
1 czerwca symboliczną
1 ^=* nagrodę
Samochodziarze elektronikom
Uśmiechnięty pan ^^^^^J
znajdujący się po le- ^fl
wej stronie zdjęcia to ^ŚŚF-
prezydent firmy Phi- H^Ht ^
lips Semiconductors ^^^K^
Arthur van der Poel ^^^HlI
Równie sympatyczna I^^^^U
postać po prawej ^^^^^J
stronie zdjęcia to Bili ^^^^^J
Hale, jeden z szefów ^^^^^J
firmy Daimler-Chrys- ^^^^^J
ler Nagroda przekazy- ^^^^^1
wana na ręce Arfhura van der Jest to koleiny przykład potwier-
Poel to wyraz uznania Chryslera- dzaiący niezbyt widoczne na ze-
Daimlera za doskonałą jakość za- wnątrz zelektronizowame współ-
opatrzenia w niezbędne do pro- cześnie produkowanych samocho-
dukcji samochodów komponenty dów
Elektronika Praktyczna S/2000
I N F O ŚWIAT
System on chip
Epson, jako jeden z pierwszych na świecie producentów, opracował scalony układ s-ystem-on-chip, czyli integrujący w strukturze zarówno zaawansowane moduły cyfrowe (mm interfejsy ISA i PCMCIA, sterownik wyświetlacza graficznego, itp), jak i analogowe Ponieważ jest to propozycja kompleksowo rozwiązująca większość typowych problemów na jakie napotykają konstruktorzy, układy EOC37109 pewnie dość szybko zadomowią się na rynku
Nie ma to jak USB
Cypress dokłada od wielu juz lat szeregu starań aby maksymalnie ułatwić konstruktorom urządzeń elektronicznych korzystanie z inter-
fejsu USB Kolejnym "ułatwiającym" krokiem Cypressa są szybkie kontrolery serii EZ-USB, których rdzeh jest taktowany z częstotliwością 48MHz, co pozwala przesyłać dane z szybkością 96MB/si Standardowym interfejsem sprzętowym, wbudowanym wmikrokont-roler jest szybki USB, umożliwiający pracę układu wwiększości aplikacji mulfimedialnych
CAN ciągle w modzie
Firma Hitachi wprowadza na rynek kolejny mikrokontroler z wbudowanym interfejsem CANBus Tym razem jest to 16-bi-towy procesor z rodziny H8S, wyposażony w inteligentny kontroler transmisji DTC, który radykalnie ułatwia wykorzystywanie do 15 niezależnych skrzynek pocztowych CANBus staje się coraz łatwiejszy
"Nóżkowe" adaptacje
Ten niezwykły zwy-glądu adapter umożliwia zamontowanie układu w obudowie PSOP (zazwyczaj są to pamięci Flash) w nieco przystępniej-szych dla użytkowników spoza przemysłu obudowach TSOP Podstawowym obszarem, w którym te - wbrew pozorom -zaawansowane technologicznie podstawki będą stosowane są no-
5mW i to w kolorze!
Niewiarygodne, ale kolorowy wyświetlacz o rozdzielczości 160x240 punktów może pobierać zaledwie 5rnW, czyli 8 razy mniej niz najlepsze dotychczasowe rozwiązania' Takim właśnie osiągnięciem szczyci się Epson, po wprowadzeniu na rynek wyświetlaczy serii MD-TFD
wstosowaniu, trafi więc wkrótce "pod strzechy"
EPSO
Satelitarna integracja
STMicroelectromcs postanowił i zrobił to i -zintegrować wjed-nej strukturze półprzewodnikowej obwody wejściowe tunera satelitarnego, wielostan-dardowy demodulator oraz
woczesne płyty komputerowe oraz modemy
system korekcji błędów FEC Dzięki zastosowaniu układu o tak dużej skali integracji koszt zestawów set-top-box może zostać zmniejszony ook 25 35%
Elektronika Praktyczna S/2000
I N F O KRAJ
Kompaktowe panele wskaźnikowe
Firma CURTIS Massi Elektronik GmbH znana jest na naszym tynku od lal przede wszystkim z najwyższej jakości liczników impulsów oraz godzin. Podstawowym blokiem konstrukcyjnym jest w nich 6-cyfrowy modut wyświetlacza LCD. Obecnie rodzina wyrobów CURTIS
rozszerzona została o kolejne modu-ty: licznikowe (8-cytrowe i 6-cyfro-we podświetlane) oraz wskaźnikowe (10-elementowy bargrat LED i podświetlany LCD). Pozwoliły one na skonstruowanie nowych liczników, a także wprowadzenie na rynek całkowicie nowej grupy wyrobów - kompaktowych paneli wskaźnikowych serii 2510/2511. Opis rnodutów byt publikowany wEP10/ 1999.
Podstawowym zadaniem wskaźników serii 2510/2511 jest przedstawienie ważnych dla prawidłowej pracy urządzenia parametrów na jednym panelu. Musi być przy tym zachowany wymóg przejrzystej formy wyświetlania intormacji. Informacja krytyczna o grożącym urządzeniu uszkodzeniu powinna być rozpoznawana na pierwszy rzut oka.
Panele serii 2510/2511 oterują możliwość elastycznego dopasowania. Posiadają dwa moduły licznikowe lub wskaźnikowe oraz 4/5 lampek kontrolnych. Umieszczone są w niewielkiej, kompaktowej obudo-
Panel stosować można w układzie poziomym lub pionowym. Wynikają z tego różne możliwe konfiguracje płytki czołowej (m.in. wukładzie poziomym). Grafika płytki czołowej panelu jest dostosowana do wymagań użytkownika. Możliwe jest nadrukowanie logo firmy, wybór kolorystyki tła a takie indywidualny dobór symboli dla kontrolek i ich barwa (czerwona, zielona, żółta, niebieska). Zakres wskaźnika zbargrafem dopasować można do większości dostępnych na ryn-
_______ ku czujników. Możliwe jest
^^^ wskazywanie następujących wielkości: temperatury, ciśnienia, naładowania akumulatora lub poziomu napełnienia zbiornika. Najlepsze możliwości szybkiej informacji oferują wskaźniki LED. Posiadają one diody LED wtrzech kolorach: zielonym (stan normalny), żółtym (stan ostrzegawczy) i czerwonym (stan krytyczny). Jednocześnie z prezentacją na panelu możliwe jest także wysłanie informacji ostanie krytycznym urządzenia do zewnętrznego sygnalizatora. Możliwe jest
Niezawodne, wyso kos prawne, hermetyczne, przetwornice DC/DC
wie owymiarach 50x100 mm, instalowanej w otworach o rozstawie zgodnym zDIN 43700 48x96 mm. Obudowa wykonana jest z tworzywa odpornego na uszkodzenia mechaniczne (uderzenia, wstrząsy, drgania) izapewniającego ochronę 1P65. Jej niewielkie rozmiary umożliwiają instalację panelu w większości urządzeń.
uzyskanie po dwa sygnały na każdy zastosowany wskaźnik. Wynika to z możliwości zaprogramowania dla każdego z nich po dwie wartości progowe. Na wyjściach zastosowano tranzystory MOSFET. Maksymalną liczbą lampek kontrolnych jest 12. Panel zasilany jest napięciami DC: 12 lub 24V. W przypadku awarii ostatni stan liczników zapamiętywany jest wEEP-ROM. Komunikacja z czujnikami następuje za pośrednictwem szyn: 8-lub 12-pinowej. Panel cechuje się dużą odpornością w codziennej eksploatacji. Stosowany może być w szerokim zakresie temperatur od -40 do +60�Coraz przy wilgotności względnej powietrza do 95%. Niewielkie zużycie energii ogranicza koszty eksploatacji. Więcej informacji: MERAZET SA, 60-952 Poznań, ul. Krauthofera 36, tel: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.merazet.pl.
Przetwornice impulsowe DC/DC serii HS są wysoko wydajnymi i niezawodnymi modułami zasilającymi, produkowanych przez firmę Micro-omega.
Doskonałe parametry, jakimi charakteryzują się przetwornice, osiągnięto stosując przy ich budowie wyłącznie wysokiej klasy elementy elektroniczne wiodących firm z USA i Japonii. Zastosowanie montażu SMD pozwoliło na uzyskanie małych wymiarów, W połączeniu z wysoką jakością produkcji, otrzymano moduł zasilający o jakości porównywalnej z podobnymi wyrobami oferowanymi przez renomowane firmy światowe, lecz o niższej cenie.
Przetwornice serii HS doskonale nadają się do zastosowania w urządzeniach telekomunikacyjnych, przemysłowych oraz w różnego rodzaju systemach zasilających o szerokim zakresie napięć wejściowych. Kontakt: ul. Chefmońskiego 35, 51-630 Wrocław, tel. [phone], www.microomega.com.pl, e-mail: [e-mail].
Nowa nota aplikacyjna analizatorów stanów logicznych firmy Agilent Technologies
Firma Agilent Technologies opublikowała najnowszą wersję noty aplikacyjnej, która ułatwia użytkownikom zrozumienie zasad wykonywania pomiarów za pomocą analizatorów stanów logicznych.
22-stronicowa nota aplikacyjna "Feeling Comfortable with Logic Analyzers" (zasady swobodnego posługiwania się analizatorami stanów logicznych) zawiera wiele cennych informacji dla inżynierów projektantów: wskazówki, kiedy warto posługiwać się analizatorami, wybór odpowiedniej metody próbkowania, próbkowanie stanów przejściowych, wychwytywanie zakłóceń, wyjaśnienie roli zegara, wyzwalanie analizatora stanów, wyzwalanie sygnałami z różnych domen i wiele innych zagadnień. Za-
interesowani mogą kontaktować się z miejscowym biurem handlowym Agilent Technologies. Więcej informacji o firmie Agilent Technologies można znaleźć w sieci WWW, pod adresem http:// www.agilent.com.
Przedstawicielem Agilent Technologies w Polsce jest firma AM Technologies Polska, wyodrębniona z Działu Aparatury Pomiarowej Hewlett-Packard Polska. Firma jest autoryzowanym dystrybutorem aparatury pomiarowej firmy Agilent Technologies w Polsce. Dostarcza aparaturę pomiarową oraz związane z nią usługi i serwis. Bliższe informacje: AM Technologies Polska, tel.: [phone], fax: [phone], www.am-tech.pl.
Emerson Electric Poland otworzył nową siedzibę
Firma Emerson Electric Poland, polski oddział firmy dostarczającej systemy zasilania awaryjnego, klimatyzacji i kontroli oraz zdalne systemy monitorowania i diagnozowania, działa w Polsce od 1996 roku. Aby skuteczniej rozwijać swą działalność, wszystkie firmy z grupy Emerson przeniosły się do jednego budynku. Uroczystego otwarcia nowej siedziby dokonał 29 czerwca Steve Cortino-vis, prezes Emerson Europę. Grupę Emerson w Polsce reprezentują firmy: Fisher-Rosemount, Lie-bert-Hiross, Asco-Joucomatic oraz Westinghouse PCD.Emerson uważa
polski rynek za jeden z najważniejszych w Europie Środkowowschodniej.
Emerson zainwestował swoje środki wdwie fabryki wPolsce. Zgodnie ze swymi zasadami znalazł też partnera na rynku lokalnym - firmę Transition Technologies z Warszawy. Obecnie Emerson zatrudnia w Polsce już ponad 250 osób i liczba ta będzie stale wzrastać w miarę rozszerzania działalności. Emerson Electric Poland Sp. z o.o., 02-673 Warszawa, ul. Konstruktorska 11 A, tel. [phone], fax: [phone]
Elektronika Praktyczna S/2000
97
I N F O KRAJ
Nowości w samochodowych systemach audio
Interfejs IEEE 1394 do produktów z serii MPEGScope
Dernonslracyjny samochód terenowy Nissan Pairol, którego właścicielem jest Sony Poland, został wyposażony w najnowsze rozwiązania i technologie stosowane w samochodowych systemach audio. Jednostką sterującą jest radioodtwa-fzacz, w którym zastosowano najnowszą technologię, określaną jako Aktywny Czarny Panel - CDX-M600R. Model CDX-M700R to pierwszy w świecie samochodowy system umożliwiający zamienne korzystanie z dwóch różnych paneli wyświetlanych na jednej płytce. Model CDX-M700R opiera się na unikalnym elektronicznym mechanizmie, umożliwiającym użytkownikowi szybką i łatwą zmianę dwóch różnych paneli wielkości 1DIN. Pierwszy to panel - wyświetlacz zajmujący całą powierzchnię panelu, gdzie widoczne są wszystkie informacje dotyczące parametrów operacyjnych za pomocą dużych, wyrazistych elementów graficznych. W tym przypadku obsługa modelu CDX-M700R odbywa się za pomocą pilota na podczerwień (w zestawie podstawowym) lub formie joysticka (opcja). Ten ostatni umożliwia posługiwanie się samochodowym systemem audio bez zdejmowania rąk z kierownicy.
Jedno wciśnięcie przycisku powoduje zmianę panelu. Drugi w kolejności daje możliwość ręcznej zmiany ustawień, przy czym przyciski sterujące są większe niż w standardowych systemach samochodowych, atym samym znacznie łatwiejsze w obsłudze. Choć wielkość wyświetlacza wwersji sterującej panelu jest ograniczona, drugi Aktywny Panel podświetlany jest w elektryzujących błękitnych barwach. Jednostka połączona jest ze zmieniaczem płyt CD-CDX-828. Dopełnieniem systemu jest wzmacniacz basowy, dwukanałowy XM-
2000r wytwarzający moc 2x700W lub 1x2500W przy 4W. Zastosowanie wymienionego produktu pozwala na podłączenie trzech dwucew-kowych głośników basowych z koszami odlewanymi z aluminium i aluminiowymi membranami: XS-HS12 o mocy 1000W (waga 13 kg), XS-HS10 o mocy 800W (waga 7,3kg). Dodatkowo, zainstalowano trzy wzmacniacze dwukanałowe: XM-7527 o mocy 2x180W lub 1x600W, które zasilają głośniki:
1) wysokotonowe tytanowe XS-HS1, w których sygnał jest indukcyjnie sprzęgany między nieruchomą cewką dźwiękową a membraną o mocy 300W i magnesie neodymowym,
2) średnio-wysokotonowe XS-HS4 z aluminiowymi membranami i koszami głośnikowymi o mocy 300W (o średnicy 10 cm).,
3) średnio-niskotonowe XS-HS6 z aluminiowymi membranami i koszami głośnikowymi o mocy 300W (o średnicy 16 cm). Samochodowy system audio wspomaga zwrotnica cytrowa XDP-4000X z pasmowym korektorem parametrycznym i wyrównaniem czasowym a wszystkie operacje zmiany nastawień są łatwe i precyzyjne dzięki komputerowi (PC) ze specjalnym oprogramowaniem "Sound Creator". Wprowadzenie urządzenia, jakim jest DVD Walkman (PBD-Y30) i połączenie go z samochodowym tunerem telewizyjnym - XJL-6100 oraz dwoma sześć i o ca I owym i ciekłokrystalicznymi monitorami zamontowanymi w zagłówkach przednich toteli, umożliwia oglądanie ulubionych filmów podczas dalekich podróży. Nowości te są dostępne na rynku polskim.
Więcej informacji na stronie głównej firmy Sony Europę: http://www.sony-europe.com oraz na stronie Sony Poland: http://www.sony.com.pl
Nowy interfejs Agilent E6293A IEEE 1394 firmy Agilent Technologies, przeznaczony do urządzeń z serii Agilent MPEGscope, umożliwia projektantom cyfrowych przystawek telewizyjnych (seUop-box-ów)l magnetowidów cyfrowych (D-VCR) i telewizorów cyfrowych testowanie przesyłania strumienia danych MPEG-2 za pośrednictwem złącza standardu IEEE 1394. Interfejs umożliwia bieżące monitorowanie przesyłanych danych oraz rejestrowanie ich na dysku twardym w celu późniejszej analizy. Oferuje również pełną obsługę częściowych strumieni danych, wykorzystywanych często przy łączeniu ze sobą przystawek telewizyjnych i magnetowidów cyfrowych w celu analizy, miksowania sygnałów i ich edycji. Interfejs E6293A IEEE 1394 nie tylko zapewnia komunikację dla
potrzeb testowania strumieni danych MPEG-2, ale jest też jedynym rozwiązaniem umożliwiającym sprawdzanie poleceń sterujących audio-wideo. Podstawowe polecenia audio-wideo - np. przewijanie do przodu lub do tyłu taśmy znajdującej się w magnetowidzie - można co prawda przetestować bezpośrednio z poziomu interfejsu użytkownika urządzenia MPEGscope, ale przygotowano też specjalne narzędzie służące do testowania bardziej skomplikowanych poleceń, np. takich jak określone w specyfikacji EIA-775.
Autoryzowanym dystrybutorem aparatury pomiarowej Agilent Technologies w Polsce jest firma AM Technologies Polska, tel.: [phone], fax: [phone], www.am-tech.pl.
Zalewa lateksowa Rover Mask 775
Rover Mask 775 jest preparatem na bazie kauczuku służącym do zabezpieczenia wydzielonych miejsc na płytce drukowanej przed zalutowa-niem. Preparat o konsystencji półpłynnej zalewy żeluje w temperaturze pokojowej w ciągu ok. 3 godzin. Proces żelowania przyśpiesza się w podwyższonej temperaturze. Należy jednak uważać by nie przekroczyć punktu wrzenia preparatu t.j. temperatury 100 C. Utwardzony preparat Rover Mask 775 ma doskonałą adhezja do płytki drukowanej, wytrzymując mechaniczne narażenia
podczas operacji montażowych. W pewnych przypadkach dobra adhezja tego preparatu pozwala na użycie go jako selektywnej powłoki ochronnej. Ciągła warstwa preparatu daje się usunąć w jednym kawałku nie pozostawiając śladu na maskowanej powierzchni. Zalewa pakowana jest w butelki plastikowe z dyspe-serern, o pojemności ok. 250g. Informacje: Semicon Sp. z o.o., 04-761 Warszawa, ul. Zwoleńska 43, tel: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www semicon.com.pl.
MPEGScope obsługują rozszerzenia DSM-CC
Nowe oprogramowanie firmy Agilent Technologies, służące do sterowania cyfrową pamięcią masową (di-gital storage media command and control -DSM-CC), i przeznaczone do serii produktów Agilent MPEGscope zwiększa funkcjonalność produktów MPEGscope w zakresie analizowania i łączenia sygnału, umożliwiając testowanie systemów transmisji danych itelewizji interaktywnej. Mechanizm DSM-CC został opracowany zmyślą o zapewnieniu typowej dla magnetowidów kontroli nad strumieniem nośnym MPEG-2 przesyłanym w sieci. Coraz częściej stosuje się też DSM-CC przy dostarczaniu danych internet owych (głównie za pośrednictwem satelitów) i w celu obsługi telewizji interaktywnej.
Wprowadzenie rozszerzeń DSM-CC do produktów MPEGscope pozwoli
inżynierom sprawdzać integralność danych przesyłanych przez sieć. Mechanizm DSM-CC znalazł również zastosowanie wtelewizji interaktywnej. Pozwala on widzom wydobywać wiadomości ze "strumieni danych" (data carousels) zawartych w sygnale MPEG-2. Kibice mogą na przykład wyświetlić szczegółowe dane statystyczne dotyczące zawodnika, który będzie wykonywał rzut karny.
Pakiet oprogramowania DSM-CC umożliwia analizowanie sekwencji poleceń DSM-CC, atakże łączenie sygnału nośnego z sekwencjami poleceń DSM-CC.
Autoryzowanym dystrybutorem aparatury pomiarowej Agilent Technologies w Polsce jest firma AM Technologies Polska, tel.: [phone], fax: [phone], www.am-tech.pl.
98
Elektronika Praktyczna S/2000
I N F O KRAJ
Eurodis Microdis otwiera wspólne z JST biuro sprzedaży w Sosnowcu
Kaseta rozszerzająca z serii TLA700
Lider polskiego tynku elemenlów elektronicznych - Eurodis Microdis -otworzy! w Sosnowcu biuro sprzedaży wspólnie z oddziałem firmy JST w Polsce. Od początku maja 2000 roku biuro sprzedaży w Sosnowcu zostało przeniesione do większych pomieszczeń na terenie tego samego co dotychczas budynku przy ulicy Kaliskiej 7. Obok regionalnego biura sprzedaży (odpowiedzialnego za obsługę klientów z terenu połu-dn i owo-wschód ni ej Polski), pod kierownictwem Janusza Kierczaka, znalazło swoje miejsce nowo powstałe polskie biuro firmy JST, którym kieruje Wojciech Czaplicki. Eurodis Microdis znany jest na rynku Wschodniej Europy jako dostawca o bardzo szerokim programie dostaw. Posiada autoryzacje ponad 30 największych światowych producentów, min.
Philips Semiconductors, Epson Electronics, Linear Technology, Zilog, AVX, BCC, Boums, Philips Components, JST, ITT Cannon. Dostarcza zarówno elementy aktywne, jak również pasywne, elektromechaniczne i specjalne. JST jest jednym z największych producentów elementów połączeniowych na świecie. Oteruje bardzo szeroki asortyment złącz do zastosowań w niemal wszystkich aplikacjach i branżach. Firma JST od kilku lat związała swoją działalność we Wschodniej Europie z Eurodis Microdis, szybko powiększając w krótkim czasie swój udział na rynku elementów połączeniowych. Adres biura: Eurodis Microdis Electronics Sp. z o.o., ul. Kaliska 7, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone], fax: [phone], [e-mail].
Zestaw złączy CAK14S firmy Cordial
Firma Cordial wprowadziła na rynek zestaw złączy pośrednich, nazywanych popularnie przejściówkami. Używa się ich w przypadku, gdy łączone wtyki oraz gniazda są różnych typów I do siebie nie pasują. Niektóre złącza zestawu CAK14S spełniają również inne tunkcje -między innymi: transformatora im-pedancji, separatora i tłumika. Zestaw, dostarczany w poręcznej wa-lizeczce, zawiera 14 złączy - po dwa złącza każdego z typów wymienionych poniżej: - CIW1 - gniazdo Jack 6,3 mm/ wtyk XLR, transformator irnpe-dancji (10:1), tłumik (20 dB), spełnia funkcję układu Dl-Box,
- CLT1 - gniazdo XLR/wtyk XLR, transformator separujący,
- CGL1 - gniazdo XLR/wtyk XLR, złącze wyposażone w miniaturowy przełącznik do rozłączania masy,
- CPC1 - gniazdo XLR/wtyk XLR, zmienia fazę sygnału,
- CRCA 1 - gniazdo Cinch/wtyk Jack 6,3mm,
- NA3MJ - gniazdo Jack 6,3 mm/ wtyk XLR,
- NA3FF-gniazdo XLR/gniazdoXLR. Bliższe informacje: Konsbud^Audio, 02-878 Warszawa, ul. Gajdy 24, tel: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www. kon sb ud-aud io. com .pl
Nowa obudowa firmy Advantech
W ofercie firmy Advantech znalazła się obudowa komputerowa do szafy 19" - IPC-602. Konstrukcja ta pozwala na zabudowę e-serwera w obudowie o wysokości zaledwie 2U (3,5"). Dzięki zastosowaniu pasywnego platera umieszczonego pionowo istnieje możliwość łatwego montażu kart rozszerzeń na magistralę ISA i PCI - oczywiście kart pełnej długość (338mm), Sercem komputera może być jedno lub dwu procesorowa jednostka bazująca na Pentium III, Celeron lub procesorach Super 7. Specjalna modułowa konstrukcja ze specjalną klatką pasywnego platera zapewnia łatwy dostęp do karty procesorowej i kart rozszerzeń, co pozwala na łatwe serwisowanie. Zasilanie stanowią zasilacze o mocach 260..31OW,
wtym redundancyjny (1 +1) zwej-ściem - 48VDC.
Obudowa charakteryzuje się dobrym zabezpieczeniem przed narażeniami środowiskowymi - stopień ochrony IP-56. Zastosowano łatwo wymienne filtry powietrza i wentylatory. Konstrukcja stalowa Heavy-duty. Komputery zbudowane w oparciu o IPC-602 znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie potrzebna jest oszczędność miejsca. Mała wysokość pozwala na łatwą rozbudowę istniejących systemów 19" lub budowę zwartych konstrukcji komputerów przemysł owych. Informacje: Elmark Automatyka Sp. z o.o. Autoryzowany Dystrybutor Advantech, ul. Radna 12, 00-341 W-wa, (0-22) 821-30-54, www.elmark.com.pl.
Tektronix Inc., producent wielokrotnie nagradzanych analizatorów logicznych o modułowej konstrukcji (z wymiennymi kartami), przeznaczonych do analizowania układów cyfrowych, poinformował o wprowadzeniu na rynek kasety rozszerzającej TLA7XM. Kaseta, przeznaczona do współpracy z analizatorami z serii TLA700, ułatwia weryfikowanie konstrukcji mikroprocesorowych i systemów z wbudowanymi mikroprocesorami.
Kaseta TLA7XM, zaprojektowana na bazie platformy analizatorów serii TLA700, może służyć do prowadzenia pomiarów jednocześnie w dużej liczbie kanałów, jakie występują przy uruchamianiu mikroprocesorów i systemów mikroprocesorowych. Odpowiadając na wymagania związane z pomiarami współczesnych i przyszłych systemów, kaseta TLA7XM zwiększa zakres możliwości analizatorów z serii TLA700. Oferuje możliwość zestawienia 16 modułów, zapewniając łącznie nawet 2176 kanałów analizy sygnałów logicznych, 64 kanały oscyloskopów cyfrowych z pamięcią lub 1024 kanały generatorów sygnałów wzorcowych.
Pamięć danych o wielkości 16 MB na kanał pozwala w dużym zakresie śledzić historie zdarzeń rejestrowanych we wszystkich kanałach, co jest przydatne przy śledzeniu objawów usterek i ułatwia szybkie identyfikowanie źródeł problemów.
Kaseta TLA7XM wymaga użycia wersji V3.1 oprogramowania aplikacyjnego analizatorów TLA. Poza obsługą kasety, ta wersja oprogramowania oferuje nowe funkcje służące do zarządzania danymi zapisanymi w obszernej pamięci, takimi jak wy-
bieranie tylko niektórych próbek, atakże nowe możliwości wzakresie łączenia instrumentów TLA. Wszystkie użytkowane już produkty z serii TLA 700 mogą zostać łatwo zmodernizowane do wersji oprogramowania V3.1.
Analizatory stanów logicznych z serii TLA 700 używane są do zbierania w czasie rzeczywistym danych cyfrowych, analogowych i programowych. Instrumenty te dają możliwość nieinwazyjnego monitorowania, przechwytywania i analizowania objawów niepoprawnego działania systemów, wtym błędów inicjacji, zawieszania się programów i niepewnego działania. Tektronix wprowadził także generator sygnałów wzorcowych TLA7PG2 w postaci modułu dostosowanego do platformy analizatorów stanów logicznych z serii TLA 700. Ten generator cyfrowy pozwala weryfikować funkcjonalność oraz uruchamiać i badać systemy z wbudowanymi mikroprocesorami. Może on generować niezbędne -a poprzednio niedostępne - testowe sygnały cyfrowe, które symulują warunki rzadko spotykane w pracy sprzętu i oprogramowania. Generator TLA7PG2 zapewnia większą wszechstronność dzięki zwiększonej liczbie kanałów, podwyższonej częstotliwości sygnałów wyjściowych i obszerniejszej pamięci wzorców. W przypadku połączenia z nową kasetą rozszerzającą TLA7XM projektanci maja do dyspozycji nawet 1024 kanały wymuszające sygnały wejściowe albo ponad 2000 kanałów zbierania danych. Szcegółowe informacje: Tektronix Polska, 02-515 Warszawa, ul. Puławska 15, tel: [phone], fax: [phone].
Elektronika Praktyczna S/2000
99
I N F O KRAJ
Oferta firmy DACPOL
Firma DACPOL Sp. z o.o. powslata wroku 1991 i specjalizuje się w dystrybucji elektronicznych podzespołów mocy do produkcji i serwisu urządzeń energoel ektroni cznych. W pierwszych latach działalności DACPOL byt wyłącznym dystrybutorem półprzewodników mocy produkowanych przez ZE LAMINA, promując je zarówno w kraju jak i za granicą. Ok. 60..70% produkcji ZE LAMINA wyeksportowano wówczas do krajów rozwiniętych. Obecnie DACPOL jest oficjalnym przedstawicielem wielu renomowanych firm wytwarzających zarówno podzespoły czynne jak i bierne:
- diody, tyrystory, tranzystory IGBT, moduły półprzewodnikowe - LAMINA Sl, SEMIKRON, MITSUBISHI, DIOTEC,
- przetworniki prądowe i napięciowe - LEM SA,
- bezpieczniki szybkie - BUS-
- kondensatory elektrolityczne -BHC AEROVOX,
- kondensatory wysokonapięciowe - ROEDERSTAIN,
- kondesatory rozruchowe - BHC AEROVOX, COMAR,
- kondensatory typu SNUBBER -ICEL, ROEDERSTAIN,
- rezystory i potencjometry - AR-COL, DANOTHERM,
- wentylatory - NBM MINEBEA, PAPST, EBM,
Rejestrator Microlog
Rejestrator cytrowy służy do pomiarów i analizy temperatury i wilgotności powietrza. Jest łatwy w obsłudze, w każdej chwili można podejrzeć wartości maksymalne i minimalne pomiarów albo dokonać odczytu zapamiętanych wartości do komputera. Wyniki zapisywane są wnieulotnej pamięci o pojemności do 16000 pomiarów. Rejestrator programowany jest z komputera PC. Dane mogą być wyświetlane w postaci graticznej lub tabelarycznej i drukowane bezpośrednio na drukarce lub zapisane wtormacie Excela. Dwucyfrowy wyświetlacz LCD działa równolegle z rejestracją. W przypadku rejestratora z dwoma czujnikami dane pojawiają się na wyświetlaczu na przemian, w odstępach 4-sekundo-wych. Dane przesyłane są za pomocą kabla lub interfejsu IrDA. Dwa czujniki w rejestratorze MiniLog po-
- radiatory - ZAM KĘTY, ALUTRO-NIC,
- elementy indukcyjne - VACUUM-SCHMELZE,
- przekaźniki półprzewodnikowe -CRYDOM,
- zasilacze impulsowe - MELCHER,
- odgromniki GDT i TVS - SEMIT-RON,
- elementy automatyki - HONEY-WELL,
- styczniki - DANFOSS,
- wyłączniki termiczne - THERMIK. DACPOL jest też dystrybutorem International Rectifier ACTIV (katalog miesiąca na CD EP 7/2000). Dane techniczne produktów oferowanych przez DACPOL zawarte są w katalogu zbiorczym (ok. 200 str.), wysyłanym bezpłatnie wszystkim zainteresowanym firmom. Opracowanie to, aktualizowane corocznie, stanowi podręcznik materiałowy dla konstruktorów i inżynierów serwisu w dziedzinie urządzeń energoelektronicznych. Oprócz katalogu zbiorczego firma dysponuje szczegółowymi katalogami i aplikacjami producentów. Za-pwenia również konsultacje dotyczące właściwego doboru podzespołów do zstosowań w projektowaniu i serwisie urządzeń.
Więcej informacji: DACPOL Sp. z o.o., 05-500 Piaseczno k. Warszawy, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.dacpol.com.pl.
siadają zakresy pomiarowe: temperatury od -30�C do +50�C i wilgotności od Odo 100%RH. Istnieje opcja podłączenia zewnętrznego czujnika temperatury od -50�C do +100�C. MiniLog zasilany jest wewnętrzną baterią litową - 1/2AA, 3,6V o żywotności ok. 2 lat. Oprogramowanie MicroLab działające w środowisku Windows dostarczane jest wraz z urządzeniem. Rejestrator cyfrowy MiniLog znajduje zastosowanie we wszystkich dziedzinach przemysłu, gdzie rejestracja temperatury i wilgotności powietrza ma kluczowe znaczenie dla jakości produktu, szczególnie w firmach transportowych i magazynujących żywność. Dystrybutor: SIMEX sp. z o. o., 80-556 Gdańsk, ul. Wielopole 7, tel. [phone] do 28, fax [phone], e-mail: [e-mail], http://www.simex.com.pl.
Ładowarka impulsowa do telefonów komórkowych
Miniaturowa ładowarka impulsowa o wymiarach 80 x 27 x35mmjest dziełem konstruktorów skupionych w firmie ZO-LAN S.A. I przeznaczona jest do ładowania telefonów GSM o pojemności do 400mAh z sieci prądu przemiennego 250V/50Hz. Czas ładowania w zależności od typu akumulatora wynosi 1-3 godz. W stanie pracy bez obciążenia układ ładowarki pobiera zsieci moc około 0,9W, spełniając normy państw Unii Europejskiej. Konstrukcja oparta jest na układzie firmy Power Integra-tions. Zastosowanie najnowszych technologii oraz układów zabezpieczeń gwarantuje:
- pełne zabezpieczenie przed przeciążeniem prądowym,
- zabezpieczenie przepięciowe,
- zabezpieczenie przed zwarciem wyjścia.
Ładowarka LE jest konstrukcją uniwersalną - może być użyta do ładowania ponad 80 typów telefonów. Prowadzone są prace nad rozszerzeniem oferty sprzedaży ładowarek. Urządzenie posiada polski certyfikat bezpieczeństwa "B" oraz międzyna-
rodowy certyfikat CB pozwalający na posługiwanie się znakiem CE. Wysoka jakość ładowania została potwierdzona na IX Międzynarodowych Targach Telekomunikacji KOMTEL -99 w Warszawie - zdobyta Targowe Godło Jakości w kategorii "Najnowocześniejszy Produkt Powszechnego Użytku Produkowany w Polsce. Dodatkowe informacje: ZOLAN SA tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail].
System zapewnienia jakości zgodny z PN-ISO 9001 wdrożony w BPS
BPS - Business Power Systems Sp. z o.o. - to polska firma, która jest producentem i dystrybutorem sprzętu zasilającego (zasilacze UPS, siłownie telekomunikacyjne, agregaty prądotwórcze, baterie stacjonarne, przetwornice napięcia). W dniach 22..23 maja 2000 r. w siedzibie BPS Zespół ds. Zapewnienia Jakości Biura Wojskowej Służby Normalizacyjnej przeprowadził audyt systemu zapewnienia jakości. Audyt obejmował sprawdzenie zgodności naszego systemu z PN-ISO9001, poprawności jego wdrożenia oraz właściwego I pełnego realizowania procedur. Przeprowadzony audyt stwierdził, że wdrożony system zapewnienia jakości w BPS jest zgodny z PN-ISO9001. System zapewnienia jakości objął wszystkie obszary firmy mające wpływ na jakość, a mianowicie: projektowanie, handel, zaopatrzenie, realizację, serwis. Nad jego stworzeniem pracowało około 35 osób, tj. ok. 1/4 pracowników firmy. BPS posiada 11 przeszkolonych audytorów wewnętrznych, których zadaniem jest nadzorowanie działań wynikających z systemu jakości.
Prace nad wdrożeniem systemu jakości zgodnego z PN-ISO9001 rozpoczęły się na początku 1999 roku i trwały ok. roku. W przypadku dalszych, pozytywnych orzeczeń BWSN oficjalny certyfikat ISO 9001 powinien być wydany firmie BPS wciągu najbliższych dwóch miesięcy. Bliższe informacje: BPS Sp. z o.o., 02- 673 Warszawa, ul. Konstruktorska 3a, tel: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.bps.com.pl.
100
Elektronika Praktyczna S/2000
I N F O KRAJ
iBOX - Internet bez komputera
Moduł przetwornika z wyjściem przekaźnikowym STL-21
Firma MICRQMAX z Wrocławia przyjęta nową strategię rozwoju, którą można streścić jednym zdaniem "Internet bez komputera". Działalność firmy będzie koncentrować się na d ost arcza ni u kl i ent o m rozwi ązań umożliwiających bezpośrednie (poza komputerem PC) połączenie z Inter-netem poprzez tanie i niewielkie urządzenia dostępowe. Nowy produkt - micro iBQX umieszczony pomiędzy złączem szeregowym systemu użytkownika a zwykłym modemem telefonicznym wykonuje zadania związane z nawiązaniem połączenia oraz obsługą protokołów PPP, TCP/1P, POP3, SMTP. micro
iBOX obsługiwany jest w trybie tekstowym i daje użytkownikowi możliwość korzystania z usług standardowych (np. poczty elektronicznej, transmisji plików) oraz implementacji usług własnych. Potencjalne obszary zastosowań obejmują dziedziny takie jak: telemetria, zdalny serwis urządzeń, systemy alarmowe, aktualizacja oprogramowania, automatyka domowa i inne. Dalszy rozwój produktu zmierza do integracji urządzenia z modemem telefonicznym. Podobną wersję przewiduje się do współpracy z siecią Ethernet. Więcej informacji można znaleźć na stronie www.micromax.pl
BPS organizuje cykl seminariów pt. "Zasilanie Internetu"
Na początku lipca BPS rozpoczął cykl seminariów technicznych poświęconych tematyce systemów zasilania sieci tworzących Internet, Odbyły się już one w lipcu i odbędą się jeszcze w sierpniu w największych miastach Polski -Białymstoku, Bydgoszczy, Gdańsku, Katowicach, Krakowie, Lublinie, Poznaniu, Szczecinie, Warszawie i Wrocławiu. W sumie zorganizowanych będzie 20 spotkań. Według danych BPS liczba uczestników przekroczy 1000 osób. W seminariach mogą wziąć Udział wszyscy zainteresowani kwestią zasilania gwarantowanego, którzy wypełnią formularz zgłoszeniowy dostępny m.in. na stronach www.bps.com.pl. Seminaria są prowadzone przez najlepszych specjalistów technicznych BPS. Tematyka spotkań
będzie się koncentrować na omówieniu idei "Zasilanie Internetu", prezentacji nowej koncepcji zasilania 3-5-9, porównaniu technologii true on-line i Delta Conver-sion, omówieniu technologii Hol Sync, przedstawieniu nowoczesnych rozwiązań technicznych w szafach zewnętrznych oraz zaprezentowaniu poszczególnych kategorii odbiorów. Demonstrowane jest także nowe urządzenie - zasilacz BPS/IP - przeznaczony specjalnie do zasilania urządzeń teleinformatycznych tworzących sieć internetową. Więcej informacji na stronie www.bps.com.pl lub w BPS Sp. zo.o., 02- 673 Warszawa, ul. Konstruktorska 3a, tel: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail].
Schneider Electric w nowej siedzibie
Firma Schneider Electric Polska Sp. zo.o., jeden zczołowych dystrybutorów elementów automatyki, od lipca działa w nowej siedzibie przy ulicy Łubinowej wWarszawie. Firma działa w Polsce od roku 1993, ekspan-sywnie zdobywając rynek dzięki nieprzerwanemu wzbogacaniu asortymentu iwysokjej jakości oferowanych produktów. Aktualnie Schneider dysponuje dziesięcioma biurami regionalnymi wwięk-szych miastach naszego kraju oraz biurem zajmującym się kontaktami zagranicznymi.
Główna siedziba Schneider Electric ma teraz adres: ul. Łubinowa 4a, 03-878 Warszawa, tel: [phone], fax: (0-22) 511-82-02, www.schneider-electric.pl.
Ut
Schneider
Electric
Moduł przetwornika przeznaczony jest do wielopunktowych systemów pomiarowych przy sygnale wejściowym 4..20 rnA, w oparciu o magistralę MODBUS RTU. Budowa modułu pozwala na dołączenie jednocześnie dwóch prądowych sygnałów wejściowych. Przetworzone na napięcie sygnały prądowe podawane są na wejście 12-bitowego przetwornika A/C i dalej na procesor. Łącze standardu RS 485 obsługiwane jest przez wspomniany procesor, realizujący transmisję w standardzie MODBUS RTU. Dowolny sterownik typu Master może pobierać dane z modułu przetwornika oraz sterować zamontowanym w module pojedynczym zestykiem przekaźnika. Nastawy kalibracyjne służące do skalowania odczytów z danego przetwornika, są przechowywane wnieulotnej pamięci EEP-ROM. Wzależności od zastosowanych układów interface u w jednej sieci można podłączyć do 128 przetworników pomiarowych ( tzn. do 256 wejść prądowych i 128 wyjść przekaźnikowych), bez konieczności stosowania wzmacniaczy buforowych (repeater ów). Na ściance frontowej modułu umieszczone są dwie diody LED sygnalizujące stany pracy modułu prze-
twornika . Konstrukcja modułu STL-21 pozwala na załączenie, za pomocą wbudowanego przekaźnika, napięcia zasilania modułu na złącze wyjściowe. Nie można wykorzystać styków przekaźnika do złączania innych napięć.
Producent: SIMEX sp. z o.o. -Gdańsk, tel: [phone] do 28, fax[phone], e-mail: [e-mail], http:// www.simex.com.pl.
UNITRONICS M90 - PLC i HMI w jednym urządzeniu
Podczas targów w Hanowerze nowością z zakresu automatyki przemysłowej okazał się mikro - sterownik PLC ze zintegrowanym panelem operatorskim firmy UNITRONICS. OPLC (Operator Interfejs Pro-gramable Logic Controler) jest sterownikiem przemysłowym przeznaczonym do niewielkich systemów automatyki.
Sterownik oferowany jest w siedmiu różnych konfiguracjach sprzętowych. Może obsługiwać wejścia/ wyjścia analogowe, dyskretne, licznikowe oraz term o parowe. Standardowo wyposażony jest w zegar czasu rzeczywistego, port komunikacyjny RS232/CAN oraz złącze umożliwiające podłączenie dodatkowych modułów rozszerzeń. Wbudowany panel operatorski ma wyświetlacz ciekłokrystaliczny oraz piętnaście programowalnych przycisków do wprowadzania danych lub uruchamiania zaprogramowanych funkcji.
Sterownik programuje się za pośrednictwem komputera PC w standardowym dla PLC języku drabinkowym. Oprogramowanie pracuje
w środowisku Windows i jest wyposażone w rozbudowany system pomocy.
Sterownik dostarczany jest użytkownikowi w pakiecie zawierającym właściwą wersję sterownika, oprog-
ramowanie narzędziowe, przewód połączeniowy, instrukcję obsługi oraz elementy mocujące. Przedstawiciel UNITRONICS w Polsce: Elmark Automatyka Sp. zo.o., Warszawa, tel [phone], www.elmark.com.pl.
Elektronika Praktyczna S/2000
101
I N F O KRAJ
Nagraj swój Minidisc podczas jazdy samochodem
Neutrik - wygodna krosownica
Nowy model MDX-C800REC jako pierwszy zapewnia nie tylko funkcję odtwarzania, ale również możliwość ich nagrywania. Zawiera on szereg innowacyjnych tunkcji nagrywania, unjchamianych za dotknięciem jednego przycisku. Jeżeli użytkownik chce nagrać CD z samochodowego zmieniacza płyt, całość nagrywania
- w tym również kolejność utworów
- można zaprogramować przed wyruszeniem w drogę. Jeżeli użytkownik dotrze na miejsce zanim nagrywanie dobiegnie końca, "tryb usta-
umożliwia nagranie 10 sekund rnate-riatu bezpośrednio poprzedzających aktywację i zapewnia bezpieczne przechowywanie na płycie MiniDisc catego wywiadu czy programu, który zainteresował użytkownika. Model MDX-C800REC posiada również pełną funkcję edycji nagrania na płytQ MiniDisc, umożliwiającą użytkownikowi odtworzenie, naniesienie zmian i opisanie nagrania po bezpiecznym dotarciu do celu. Kiedy podróż dobiegnie końca a proces rejestracji wciąż trwa, system
wień czasowych" zapewni dalsze tunkcjonowanie zmieniacza płyt i na-piywarki MiniDisc, nawet po wytą-czeniu silnika samochodu i zdjęciu panela czołowego. Kolejna zaleta samochodowej nagry-warkj MiniDisc to możliwość kopiowania materiału bezpośrednio z tunera radiowego lub zewnętrznego tunera DAB. Gdy użytkownik usłyszy utwór/tragrnent audycji, który chciałby nagrać, po dotknięciu przycisku rejestracji, tunkcja nagrywania "Time Mashine" zaktywizuje dziesięciose-kundowy bufor pamięci. Bufor ten
umożliwia kontynuowanie rozpoczętej procedury (nagrywania) do końca programu.
Model MDX-C800REC posiada najnowszy system kompresji ATRAC (wersja 4.5), zapewniający najwyższą jakość nagrania typową dla tego wygodnego nośnika. Model MDX-C800REC dostępny jest już na rynku polskim. Więcej informacji na stronie głównej firmy Sony Europę: http:// www.sony-europe.com oraz na stronie Sony Poland: http:// www.sony.com.pl
Premiera publikacji "Zasilanie Internetu"
W celu przybliżenia problematyki związanej z zasilaniem sieci interne-towej firma BPS opracowała i wydała broszurę "Zasilanie Internetu". Broszura liczy 24 strony i jest pierwszą tego lypu publikacją dotyczącą zasilania sieci twoizących Internet.
Broszura opisuje sposób funkcjonowania sieci składających się na Internet oraz ich potrzeby dotyczące zasilania. Omówione zostały podstawowe typy zakłóceń w sieci oraz sposoby zasilania sieci użytkowników (użytkownicy indywidualni, sieci LAN, sieci kampusowe, sieci rozległe WAN), sieci operatorów (sieci POTS, sieci bezprzewodowe telefonii komórkowej i LMDS, sieci FITL, sieci telewizji kablowej, sieci szkieletowe) oraz sieci dostawców usług Internefowych (ISP). Przedstawione zostały podstawowe typy technologii zasilania: topologie zasilaczy UPS (stand-by, linę interactive, tiue
on-line), zasilanie napięciem stałym 48V (siłownie stałoprądowe istało-mocowe), nadzór nad bateriami, równoległa praca urządzeń, kategorie odbiorów. Znaczna część opracowania jest poświęcona systemom monitorowania urządzeń zasilających pracujących w sieciach teleinformatycznych.
Broszura jest skierowana do projektantów sieci informatycznych i telekomunikacyjnych oraz osób odpowiedzialnych za zakupy sprzętu do budowy sieci internet owych. Ze względu na bardzo przystępny sposób przedstawienia tematyki powinna się cieszyć szerokim zainteresowaniem również zwykłych użytkowników Internetu oraz innych osób, które chciałyby poznać budowę sieci Intemetu i ich systemów zasilania.
Broszurę można zamawiać w firmie BPS: e-mail: [e-mail], fax: [phone], tel.: [phone].
Nowa krosownica firmy Neutrik, nazwana Easy-Patch, została zaprojektowana zmyślą o szybkiej i łatwej zmianie połączeń. Standardowo połączenia są ustawione w trybie rozryw-nym z dołu, ale bez trudu można każde gniazdo lub cały szereg gniazd zmienić na tryb rozrywny z obu stron, rozrywny z góry, rozłączny lub zrów-noleglony. By dotrzeć do gniazd wystarczy odkręcić przednią ściankę kro-sownicy. Potem trzeba tylko wymienić odpowiednią zworę i przykręcić ściankę. Dzięki temu, że krosownica ma konstrukcję modułową, zmianę taką można przeprowadzić nawet wówczas, , gdy inna część krosownicy jest włączona w działający tor. Układ mas krosownicy pozwala na cztery różne warianty uziemienia,
wybierane wzależności od potrzeb użytkownika. Po obu stronach krosownicy znajdują się trwałe, pokryte warstwą złota złącza Bantam -Neutrik NJ3TTA. Jest ich w sumie 96 (2 x48). Na ściance przedniej zostawiono miejsce na kolorowe oznaczanie gniazd z górnego i dolnego szeregu.
Nowa krosownica o wysokości 1 U jest przeznaczona do montowania w stojaku oszerokości 19 . Ma czarną, stalową obudowę, elementy z odlewanego aluminium i wbudowaną podpórkę pod kable. Informacje: Konsbud-Audio, 02-878 Warszawa, ul. Gajdy 24, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www. konsbud-audio.com.pl.
Moduły regulacji prądu spawania
Firma Design Office F.P.H.U. jest producentem elektronicznych modułów regulacji prądu spawania. Firma oferuje aktualnie moduł współpracujący z transformatorem spawalniczym zasilanym jednofazowo (220V) lub dwufazowo (380V), przy czym moduł ten automatycznie dopasowuje się do podanego napięcia zasilającego. Oferta obejmuje też moduł trójfazowy współpracujący z transformatorem, którego uzwojenie pierwotne połączone jest w gwiazdę. Oferowane moduły można także z powodzeniem stosować do innych aplikacji, w których wymagana jest płynna regulacja mocy doprowadzonej do odbiornika; mogą to być np. urządzenia grzewcze lub urządzenia do galwanizacji. Moduły trójfazowe stosowane są też do regulacji mocy zasilania silników trójfazowych.
Parametry techniczne modułów to: prąd znamionowy - 25A na fazę, maksymalny prąd znamionowy 40A na fazę, płynna regulacja mocy / prądu spawania od wartości bliskich zeru. Zasadniczy element kon-
strukcji modułów to specjalizowany sterownik fazowy firmy Telefunken, który przeznaczony jest do sterowania obciążeniami indukcyjnymi. Oferowane moduły standardowo mają funkcję łagodnego rozruchu - bezpośrednio po włączeniu odbiornika prąd pobierany z sieci jest niższy od znamionowego, po czym następuje płynny rozruch od zera aż do wartości nastawionej. Moduły te doskonale współpracują z każdym typem transformatorów spawalniczych, montowane są także w spawarkach wykonywanych amatorsko. Firma udziela 24 miesięcznej gwarancji na poprawne działanie modułów. Przyjmujemy zamówienia także od klientów indywidualnych.
Szczegółowe informacje można uzyskać kontaktując się z działem technicznym firmy DesignOffice pod numerem telefonu 0-606 98-46-05, e-mail: [e-mail], www.kki.net.pl/-design77. Adres korespondencyjny: FPHU DesignOffice, ul. Nawsie 205, 39-230 Brzos-tek, tel. [phone],
102
Elektronika Praktyczna S/2000
5 Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów
9/2000
wrzesień � 15 zł 50 gr
nCD-KOMn
PRÓG RAM Ali
[ni
I P/MITO
MINIATUROWY ODBIORNIK SREDNIOFALO1
AMPEROMIERZ CYFROWY Z
m
TERMOMETR CYFROWY Z PIC16C84
ZDALNIE STEROWANY M
'I
ROZDZIELACZ SYGNAŁÓW AV CENTRALKA DOMOFONOj ZAMEK ELEKTRONICZNY
PODZESPOŁY: i POMIARY DUŻYCH PRĄDÓW WZMACNIACZE AUDIO KLASY T
EPon/offLINE ISSN 1ŁM0-7Ł15
I I
PROJEKTY
Oscyloskop cyfrowy, część 1
kit AVT-891
PROJEKT Z OKŁADKI
Niemiecka firma ZMD
opracowała układ scaiony,
prawdziwy prezent dia
eiektroników pasjon ujących się
techniką cyfrową:
jednoukładowy oscyioskop
cyfrowy. To właśnie ten
układ jest "mózgiem"
oscyioskop u prezen towan ego
w artykułe.
Opracowanie taniego, jednokanałowego oscyloskopu cyfrowego umożliwił niezwykły układ scalony ZM407, który powstał w laboratoriach drezdeńs-kiej firmy ZMD. Dzięki zintegrowaniu w jego wnętrzu wszystkich niezbędnych bloków funkcjonal-
nych, śmiało można nazwać ten układ "oscyloskopem". Nam pozostało tylko wyświetlić wyniki pomiarów.
Sukces w nowoczesności
Projektanci układów ZMD przygotowali spektakularny pokaz możliwości oferowanych przez promowany przez firmę układ scalony, który nazwano ZM407. Jego schemat blokowy pokazano na rys. 1.
OUT 10 O-
OUT T0O O-
SELAC O-
SEL~DC O-
Rejestr statueu
T IN
Układ wyzwalania
Pamięć
buforująca
SRAM
Pt
Multiplekser wyjściowy
Generator podstawy czasu
Blok sterowania
TRIG_OUT TRIGJN
Rys. 1. Schemat blokowy układu ZM407.
Rejestr przesuwający
->-O
PARITY DIO 0..7
LD DISPL EN REC EXT PWR BP_RAM
CPUCLK
WR_TEST
DISP_DATA DISP CLK
10
Elektronika Praktyczna 9/2000
Oscyloskop cyfrowy
Parametry i możliwości oscyloskopu:
/ rozdzielczość przetwornika A/C: 6 bitów, / odstępy czasowe pomiędzy kolejnymi
próbkami: 50ns..3,27ms, / tryby wyzwalania: Auto, Int. ą, Ext. ą, / maksymalne napięcie wyzwalania
zewnętrznego: 20VDC, / maksymalny zakres napięć wejściowych:
0,5/5/50V, / poziomy wyzwalania: -320, -140, +40, +220
i +400 mV,
/ pojemność pamięci buforującej: 128B, / transmisja danych z PC: dwukierunkowa
RS232,
/format ramki: 8n2, 38,4kb/s, / napięcie zasilania: 9..12VDC, / pobór prądu: max. 180mA, / program wyświetlający wyniki pomiarów
wymaga PC z Windows 95/98.
Najważniejszym blokiem układu ZM407 jest 6-bitowy przetwornik A/C, na którego wejście sygnał jest dostarczany przez połączone szeregowo dwa wzmacniacze operacyjne. Pierwszy z nich służy do ustalenia masy pozornej dla badanego sygnału, natomiast drugi do jego wzmacniania. Wewnętrzne źródło napięcia odniesienia dostarcza stabilnego napięcia do polaryzowania wzmacniacza wejściowego oscyloskopu.
Dane przetworzone w przetworniku A/C mogą być zapisywane do wewnętrznej pamięci buforującej o pojemności 128 słów, mogą być przesyłane także bezpośrednio na wyjścia danych układu. O funkcjach wyprowadzeń DIO0..7 decyduje multiplekser wyjściowy, którego wejścia adresowe są sterowane sygnałami z rejestru konfiguracji. Multiplekser pozwala ponadto na przesłanie na te wyjścia informacji z wyjść rejestru statusu, dzięki czemu użytkownik może zweryfikować bieżące nastawy oscyloskopu.
Układ ZM407 wyposażono w wewnętrzny, programowany blok wyzwalania podstawy czasu. Z jego pomocą można inicjować początek pomiarów w dokładnie określonych momentach (a raczej przy określonej amplitudzie) przebiegu wejściowego. Twórcy układu przewidzieli pięć możliwych poziomów wyzwolenia: -32 0, -140, +40, +220 i +400mV. Możliwa jest także praca w trybie bez wyzwalania, kiedy to generator podstawy czasu pracuje "na okrągło". Układ wyzwalania może być synchronizowany poziomem przebiegu wejściowego lub sygnałem
siHH
|
ca
nilu
H
>OO OZQ
oooo
n/O
OJ CO i- K yZ o,
1 ^ ż S � ? ^Ds ? S�^
o^Nn�n. Y i- O o. ? OOOOOOOOb 3 P � nOSSnnnnE
Rys. 2. Schemat elektryczny oscyloskopu.
Elektronika Praktyczna 9/2000
11
Oscyloskop cyfrowy
EN_REC LD_DISPL
DIO(O)
Bit 24
BltO
LDO
Rys. 3. Przebiegi czasowe podczas zapisu danych do rejestru konfigurującego.
zewnętrznym dołączonym do wejścia T_IN. Wejście inicjujące start podstawy czasu jest oznaczone jako TRIG_IN. Dzięki wyposażeniu bloku wyzwalania w system śledzenia zboczy przebiegu, można ustalić czy wyzwolenie ma nastąpić podczas narastającego czy też opadającego zbocza sygnału wejściowego. Tak więc użytkownik ma do dyspozycji bogatą gamę sposobów wyzwalania, podobnie jak ma to miejsce w oscyloskopach standardowych.
Wbudowany w ZM407 generator podstawy czasu jest programowany za pomocą 16-bitowego rejestru. Zakres typowych nastaw czasów próbkowania to 50ns..3,27ms.
Programowanie nastaw układu ZM407 odbywa się poprzez wpis do 25-bitowego rejestru szeregowego, którego wejściem danych jest wyprowadzenie DIOO, a wejściem zegarowym DIOl.
Interesującym, lecz mało przydatnym w praktyce wyposażeniem układu ZM407 są dwie linie do bezpośredniej transmisji danych z układu do wyświetlacza LCD {DISP_DATA, DISP_CLK). Ich funkcje omówimy w dalszej części artykułu.
Opis układu
Jak można zauważyć, twórcy układu ZM407 dołożyli wielu starań, aby dostarczyć konstruktorom prawdziwy, jednoukładowy oscyloskop. Dzięki tym staraniom konstrukcja kompletnego przyrządu jest niezwykle prosta (rys. 2).
Wykorzystanie wyprowadzeń USl (dołączenie odpowiednich elementów zewnętrznych) jest zgodne ze standardową aplikacją tego układu. Zamiast zalecanych przez producenta przekaźników elektromechanicznych do przełączania zakresów oraz wyboru trybu pomiaru AC/DC zastosowano klucze analogowe (US2) oraz jeden przekaźnik Przl. Za pomocą kluczy US2A/B wybierany jest jeden z trzech możliwych zakresów pomiarowych, a przekaźnik Przl umożliwia dołączenie wejścia pomiarowego USl do gniazda wejściowego GNl poprzez kondensator lub bezpośrednio.
Diody Dl i D2 zabezpieczają wejścia oscyloskopu przed napięciem wejściowym o ujemnej polaryzacji. Rezystory R1..3 spełniają rolę programowanego dzielnika napięcia wejściowego o współczynniku podziału 1:1, 1:10 i 1:100.
Potencjometr Pl jest włączony pomiędzy wyjścia źródła napięcia odniesienia, a napięcie z jego suwaka jest podawane na wejście odwracające wstępnego wzmacniacza toru pomiarowego USl. Za pomocą tego potencjometru można ustalić poziom wyświetlania sygnału na osi Y (przesuw pionowy).
Mikrokontroler US3 współpracuje z USl poprzez 6-bitową szynę danych DO..5 oraz trzy dodatkowe linie z sygnałami sterującymi: WR, ER, LD. Sposób transmisji danych pomiędzy mikrokon-trolerem i scalonym oscyloskopem omówimy w dalszej części artykułu.
Układ US4 jest wysokiej jakości układem zerowania, który zapewnia pewny restart mikrokon-trolera po włączeniu zasilania.
Transmisja danych pomiędzy mikrokontrolerem a komputerem PC odbywa się poprzez interfejs RS232. Układ US5 jest konwerterem napięciowym z wbudowanymi zabezpieczeniami przepięciowymi. Kondensatory Cl 4.. 17 współpracują z wewnętrznymi kluczami tworząc przetwornicę ładunkową podnoszącą napięcie z 5V na ą12V. Tranzystor Tl
BP RAM
Odczyt statusu
Wyzwolenie podstawy czasu
Odczyt danych
EN REC
LD_DISPL
TRIG IN
WR TEST
DIO(0..7) --------------
STATUS DATO DAT1 DAT127
Rys. 4. Przebiegi czasowe dla odczytu danych z układu ZM407 za pośrednictwem bufora SRAM.
12
Elektronika Praktyczna 9/2000
Oscyloskop cyfrowy
Odczyt statusu
Wyzwolenie podstawy czasu
Odczyt danych
BP RAM
EN HEC
LD DISPL
TRIG IN
WR TEST
DIO(0..7)
STATUS
DAT DAT DAT DAT DAT
XIN
Rys. 5. Rys. 4. Przebiegi czasowe dla odczytu danych z układu ZM407 bez pośrednictwa bufora SRAM.
odwraca polaryzację sygnału TX wychodzącego z mikrokontrolera, dzięki czemu zostały zachowane poziomy napięć standardu RS232.
Oscyloskop wyposażono dołącza się tylko transformator
w stabilizator napięcia, który sieciowy. Ze względu na stosun-
można wykorzystać także jako kowo niewielką pojemność kon-
zasilacz, do którego z zewnątrz densatora filtrującego napięcie
Elektronika Praktyczna 9/2000
13
Oscyloskop cyfrowy
zasilające (C18), w przypadku zasilania oscyloskopu ze źródła napięcia przemiennego warto jest zwiększyć jego pojemność do min. 2200)iF.
Wymiana danych
Wymiana danych pomiędzy mikrokontrolerem i układem ZM407 odbywa się poprzez 2-liniowy, synchroniczny interfejs szeregowy. Wpis każdego bitu do rejestru odbywa się przy narastającym zboczu sygnału zegarowego, który jest podawany przez mik-rokontroler na wyprowadzenie DIOO ZM407 (rys. 3). Kolejno wpisywane są dane od najstarszego do najmłodszego bitu.
Na rys. 4 pokazano przebiegi charakterystyczne dla kolejnych etapów cyklu pomiarowego: odczyt rejestru statusu, wyzwolenie generatora podstawy czasu i odczyt 128 komórek bufora danych.
Dla celów informacyjnych na rys. 5 przedstawiono przebiegi charakteryzujące taki sam cykl pracy, ale dla odczytu prowadzonego bezpośrednio z wyjść układu ZM407, czyli bez pośrednictwa wewnętrznej pamięci buforującej. Ten tryb odczytu stawia bardzo
duże wymagania wobec współpracującego mikrokontrolera, ponieważ odbywa się w praktyce z bardzo wysoką częstotliwością taktowania układu ZM407. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Pl: 1 OkO/A
Rl, R4: lMii/1%
R2: 110ka/l%
R3: llka/1%
R5: 2,7kn
R6, R9, RIO: 10kO
R7: l,2kn
R8: 4,7kn
Kondensatory
Cl: 220nF
C2, C4: lOpF
C3, C5: opcjonalne trymery 5/
47pF
C6, C7, C12, C13: 27pF
C8, C9, C19, C20, C21, C27,
C29, C30, C31: lOOnF
CIO: 22pF
Cli: 47pF
C14, C15, C16, C17: 10jiF/25V
C18: 1000jiF/25V
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu PCB.
C22, C23, C24, C25, C2Ó, C28:
22jiF/16V
Półprzewodniki
DL D2: BAT43
Ml: 1A/5OV
Tl: BC547
US1: ZM407
US2: MAX4668CPE
US3: ST62T30B zaprogramowany
US4: DS1813
US5: ICL232
US6: 7805
Różne
Xl: 20MHz
X2: 8MHz
Zll: złącze DB9F do druku
Przl: przekaźnik TQ2-5 NAiS
GN1, GN2: gniazda BNC50
przykręcane do obudowy
GN3: gniazdo zasilania do druku
LI: 220|iH lub zbliżony
14
Elektronika Praktyczna 9/2000
Propozycje
Wasze czasopismo to doskonała lektura, znajduję w nim zawsze ciekawe tematy i schematy, dlatego tez prenumeruję je od wielu lat. Mam kilka propozycji i uwag, które poniżej przedstawiam.
Oto propozycje nowych układów, urządzeń:
1. Przyciskowe sterowanie kilkoma urządzeniami PC: układy Daiias-a i inne (automatyczne wyszukiwanie adresu układu przyłączonego, zapis do pamięci, wskaźnik sterowanego urządzenia itpj.
2. Sterowanie jednoprzyciskowe i dwuprzyciskowe potencjometrem cyfrowym nie posiadającym wejść przyciskowych lecz tylko wejścia PC lub inne.
3. Przybliżenie czytelnikom układów firmy GEC-Plessey typ SA828 i SA838 - ster zjiP i bez (schematy zasilaczy UPS-ów, regulacja 7~ i 3-, 24V+/3~, 1-/3-}.
4. Regulator do spawarki transformatorowej. Cechy: regulacja na uzwoję-
Czytelnicy listy piszą...
niu pierwotnym, wtórnym, potencjometr cyfrowy z pamięcią i wejściami przyciskowymi, wskaźnik procentowy otv5. Sterowanie światłowodem. Cechy: zasięg do 5km, do 30km, światłowód pojedynczy, sterowanie 2-kierunkowe 0/1 - np. 30km, sterowanie proporcjonalne wielokanałowe, łączność 2-kie-runkowa, monitoring video 2-kierunko-wy.
6. Woltomierz, amperomierz, wato-mierz na układach firmy Sam es + LCD na HD44780.
7. Minifax (zdalne przesyłanie tekstu: radio, IRED, 3 przewodowe, 2 przewodowe, po sieci 220V), 2-kierunkowe.
8. Prosty układ umożliwiający ustalenie np. napięcia Zenera dla diody Ze-nera ze startym napisem.
9. Opis programu także na CD-ROM, który umożliwia graficzne sterowanie obwodem elektrod, tzn. rysuję kilka przycisków, "podczepiam" je do dowolnych fragmentów programu napisanego lub narysowanego lub z bloków jak w LOGO'., uaktywnię te przyciski i w ten sposób załączam lub wyłączam fragment programu. Procedury od A-Z, także sterowanie grafiką i animacją.
Elektronika Praktyczna 9/2000
115
L I
10. Kopiarka pamięci szeregowej, równoległej do innej pamięci bez udziału PC.
11. Kopiarka programu jiP do innego chipu bez udziału PC.
12. Panel synoptyczno-sterujący.
13. Generator napisów reklamowych.
Robert Wrona, Zręcin Red. Dziękujemy za interesujące propozycje. Część z nich już zrealizowaliśmy, pozostałe weźmiemy pod uwagę.
trudna. Istotnym dla nas ograniczeniem jest natomiast brak w najbliższej, znanej nam, okolicy takiego telewizora do testów.
Dlaczego dopiero teraz? Otóż dotarł do nas w dn. 7.08.2000. To chyba najlepszy komentarz do działalności Poczty Polskiej...
Chciałbym "wrzucić" Warn temat do jednego z następnych numerów "Elektroniki Praktycznej". Proponowałbym, aby specjaliści rozpracowali sposób wydzielenia w telewizorze UNIMOR M652TSO Siesta 3A drugiego wejścia AV, np. kosztem RGB albo S-VHS, ale z drugim wejściem fonii. Wspomniany telewizor ma dwa gniazda wejściowe, niestety dublujące się i w związku z tym nie ma możliwości podłączenia dwóch źródeł sygnału z pominięciem głowicy w.cz. i podglądu audycji w okienku PIP. Przypuszczam, że będą musiały być użyte dodatkowe układy MCY74053 (przynajmniej dla fonii). Sądzę, że wielu Waszych Czytelników posiadających telewizory Unimoru, magnetowid i zestaw satelitarny będzie z tego zadowolonych. W imieniu swoim i pozostałych z góry serdecznie za to dziękuję-
Marcin Fila
[e-mail] Red. Ze wstępnych analiz wynika, że konstrukcja takiej przystawki nie jest
Spóźniony (?) list
Piszę późno, więc do majówki mój list chyba nie wejdzie, ale list Alka Trzewika przestrzelił mnie na wylot! To jest to! Tak! Chodzi mi o temat obsługi LCD. Ostatnio wydłubałem z czegoś taki LCD i tak - chcę artykułu. Popieram!!! Trudno wyraźniej wyrazić to, co teraz czuję-
Po drugie, właśnie tego mi (i nie tylko) trzeba. Po co? Dlaczego? No tak, już się trochę uspokajam. Po trzecie, co do sterownika do Ams-trada... (bla, bla - inne komputery). Błagam, proszę ulitujcie się i napiszcie o tym, zaprojektujcie! Lwia część populacji ma PC, trzecią część stanowią Amigi, a reszta to głównie Amstrady (ja, znajomy), Commodore (co 2 osoba, którą znam), Spectrum (nie znam, ale wiem, że mają)! Gdybyście dali taki 1ŁC do tych komputerów albo RS232C dla tych cudów, to podziękowaniom nie byłoby końca. Np. te dwa projekty w wersjach dla: Amstrad CPC6128, Commodore 64, Spectrum 48K "zbawiłyby" jakąś część populacji hobbystów, których nie stać na PC-ty. Po czwarte, święte słowa, to jest to! Dlaczego ciągle PC-ty! Po piąte, popieram (owszem, owszem) całą resztę listu, a po szóste muszę już kończyć.
Cezar Pokorski, Łódź Red. Ten list publikujemy jako komentarz do listu Alka Trzewika z EP4/2000.
Miniprojekty
Na samym wstępie pragnę podkreślić, że zawsze z wielkimi emocjami oczekuję na zapowiedź publikacji wakacyjnych "Miniprojek-tów". Jest to bardzo ciekawy dział, w którym każdy z czytelników może znaleźć zawsze coś ciekawego dla siebie. Są to przeważnie układy o małym stopniu złożoności, cenowo dostępne dla każdego, a co najważniejsze, to użyteczne. Właśnie w bieżącym numerze EP8/2000 znalazłem coś, co mnie zainteresowało ale także rozczarowało.
Chodzi mianowicie o projekt zatytułowany "Szerokopasmowa antena ramowa do wielopasmowych odbiorników krótkofalowych ". W mojej sytuacji, kiedy mieszkam w tzw. biokowisku, jest to naprawdę alternatywne rozwiązanie anteny zewnętrznej, gdyż administracja budynków bardzo niechętnie patrzy na amatorów radia chcących montować anteny na dachu. Oprócz tego, koszty takiej instalacji spełniającej stawiane wymagania są dość znaczne. Tak więc do pracy nasłuchowej staram się stosować środki zastępcze.
Kończąc ten dość długi wstęp pytam, dlaczego powyższy artykuł, publikowany na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Elektro-nics", jest tylko interesującym opisem takiej anteny, a nie opracowa-
116
Elektronika Praktyczna 9/2000
L I
no kitu tego układu lub przynajmniej nie umożliwiono nabycia samej płytki drukowanej, która jak widać z rysunku we wkładce jest dość trudna do odwzorowania sposobem amatorskim.
Uważam, że trudno być specjalistą od wszystkiego. Jak mówi znane przysłowie: "jeżeli chcesz się napić piwa, to czy koniecznie musisz sobie kupić browar"? W związku z powyższym mam pytanie, czy Redakcja Elektroniki Praktycznej może rozwiązać ten problem? Myślę, że jest to realne w porozumieniu z wydawcą Elektora. Jak dobrze pamiętam, parę lat temu do projektów Elektor Electronics wykorzystane były w Polsce tzw. płytki prototypowe oznaczone literką (P), o wiele tańsze od płytek oryginalnych w wersji holenderskiej.
Wydaje mi się, że zainteresowanych tym tematem będzie więcej Czytelników. Ponadto, układ jest tak prosty, że naprawdę warto, a nawet trzeba go wypróbować! Ciekawe, czy komuś się
już to udało? Pozostaję w przekonaniu o pozytywnym rozwiązaniu powyższego problemu.
Wacław Ster, Chrzanów Red. Z całą pewnością jesteśmy w stanie pokonać ten problem, pod warunkiem większej liczby chętnych. Prosimy więc o listy. Do wszystkich projektów EE, które będą cieszyły się powodzeniem opracujemy wzory PCB.
Domowe płytki drukowane
Mam kilka pytań związanych z metodą wytrawiania płytek przedstawioną wEPII/94:
1. Czy do naświetlania wzorca można użyć testera banknotów UV?
2. Czy konieczna jest w procesie szyba przepuszczająca promienie UV, czy można użyć zwykłej szyby albo w ogóle ją usunąć z procesu?
3. Czy do metody klasycznej (ręczna rysowanie na miedzi i wytrawianie chlorkiem) istnieją jakieś przyrządy pomocnicze (np. pisaki którymi można rysować cienkie ścieżki bez potrzeby
Elektronika Praktyczna 9/2000
117
L I
trasowania i wypełniania lakierem)? Jeśli tak, to czy można je kupić w sklepie AVT na Granicznej w Warszawie?
Tomasz Konarski [e-mail] Red.
Ad. 1. Niestety nie. Długość fali emitowanego promieniowania jest nieodpowiednia, a moc takiego promiennika zbyt mata.
Ad. 2. W przypadku, gdy istotnym parametrem jest duża dokładność wykonania druku stosowanie szyby jest nieuniknione. Wynika to z faktu, że podstawowym zadaniem szyby jest dokładne przyciśnięcie papieru lub folii ze wzorem druku do powierzchni miedzi. Ad. 3. Pisaki (np. Dało) są dostępne zarówno w sieci handlowej AVT, jak i u innych dytrybutorów materiałów dla elektroniki.
Stare mikrokontrolery
Jestem Waszym czytelnikiem od '93 roku i bardzo mnie interesują wszelkiego typu układy oparte na mik-rokontrolerach. Zważywszy na to, iż nie jestem zbyt zamożny, mam do Was bardzo gorącą prośbę. We wszystkich aplikacjach, jakie są umieszczane na łamach EP stosowane są nowe, jeśli nie najnowsze mikrokontrolery. Jestem w stanie przeprojektować sobie te układy na inne jiP, jednakże dysponuję wieloma starymi kontrolerami 8749, do których - na nieszczęście - już od ponad pół roku nie mogę znaleźć żadnego opisu. Jeśli moglibyście mi go dostarczyć (najlepiej drogą elektroniczną) lub wskazać gdzie można taki opis znaleźć, byłbym bardzo wdzięczny.
Wojciech Petrykowski [e-mail] Red. Niestety w dostępych nam ma-tetriałach nie mamy opisu tych mikro-kontrolerów. CO gorsza, nie przyznają się do nich także najwięksi producenci (Intel, Philips), tak więc pozostaje tylko szukanie w bibliotekach lub księgarniach - kilka lat temu w ramach serii "Mikrokontrolery" WKiL wydał książkę poświęconą rodzinie 8749.
PC z TV
Witam wszystkich.
Nazywam
ra w celu oglądnięcia paru filmów i tu zaczął się mój problem. Próbowałem to zrobić na zwykłym kablu YGA-SCART, ale teraz wiem, że to nie jest możliwe. O ile się domyślam, potrzebny jest do tego jeszcze "konwerter". Najchętniej zrobiłbym go sam. Teraz moje pytanie do Was: czy może macie schemat takiego urządzenia i okablowania? Jeśli tak, to proszę o pomoc. (..)
[e-mail]
Red. Kilka lat temu publikowaliśmy w EP opis takiego konwertera (kit AVT-280). Jego najpoważniejszą wadą jest to, że współpracuje z TV tylko w podstawowej rozdzielczości VGA.
PIC na gazie
Mam kilka pytań dotyczących artykułu pt. "Inteligentny detektor gazu" zamieszczony w EP11/97. Problem dotyczy zastosowanego procesora PIC12C509. Gdybym mógł uzyskać więcej informacji, byłbym wdzięczny. Druga sprawa polega na tym, iż wymieniony procesor jest drogi i trudno dostępny, natomiast procesor PICI2C508 jest tańszy, można go łatwiej zdobyć, a różnica polega na wielkości pamięci. Przynajmniej tak mnie poinformował dystrybutor. Tak więc mam zapytanie, czy ten procesor można zastosować?
Grzegorz Zygadlo zyga@ka to. gazę ta.pl
Red. Niestety nie można zastąpić mik-rokontrolera PIC12C509 proponowanym PICI 2C508 - problem leży przede wszystkim w zbyt małej pojemności pamięci programu.
Cenny TDA8551
W jednym z numerów EP znalazłem ciekawy wzmacniacz akustyczny oparty na układzie TDA8551. W związku z tym proszę o informacje gdzie mogę kupić te układy (..).
Staszek
[e-mail] Red. Układy TDA8551 są - podobnie jak i inne układy Philipsa - trudne do kupienia w ilościach detalicznych. Chwilami są one dostępne w AVT, ale ze względu na niezależne od nas trudności zaopatrzeniowe nie zawsze trafiają do oferty.
nie tylko do PieCyka można podłączyć różne urządzenia przydatne w pracy konstruktora-elektronika. Czekam na kolejne urządzenia:
- dodatkowe porty (SER i PAR) do Amigi,
- programator GALi do Ami i PC,
- programatory/emuiatory 8051/AVR.
Rafał Mazurkiewicz vania@poczta. fm
Red. Nad dalszymi "konkretami" pracujemy!
się Tomasz Pełka i jestem hobbystą elektronikiem, a z zawodu informaty-kiem-programistą. Chciałem ostatnio podłączyć swój komputer do telewizo-
Konkrety o Amidze
Nareszcie pojawił się konkretny artykuł poświęcony Amidze. Chyba redakcja w końcu przekonała się, że
Sugestia
Jestem stałym czytelnikiem EP. Nauczyłem się przeglądać projekty pod kątem nowych rozwiązań. Rozumiem doskonale stosowanie mikrokontrolerów i PLD jako nieuchronnych nowości w projektach. Stwierdzam jednak, że konstruktorzy EP idą na łatwiznę "obudowując" układ centralny (np. C51) standardowymi układami: RAM, EP-ROM, panel LCD, peryferia na PC, SPI itp., czyli sama technika cyfrowa, której projektowanie nie jest sztuką. Aby to robić wystarczy przeczytać noty aplikacyjne używanych podzespołów.
Chciałem natomiast zwrócić Państwu uwagę (i zaproponować pisanie
0 tym) na to, co jest sztuką wykraczającą poza łączenie ze sobą układów cyfrowych. Chodzi mianowicie o łączenie układów analogowych z cyfrowymi, np. czujników różnego rodzaju, fotodetektorów, termopar, tensomet-rów i umiejętne ich skalibrowanie. Ogólnie chodzi więc o "pomiarówkę"
1 związane z nią problemy zasilania, szumów, precyzji - trochę matematyki zarówno od strony analogowej jak i cyfrowej.
Myślę, że większość szanownych Czytelników będzie wielce zadowolona z artykułów poruszających zasygnalizowane powyżej problemy. Wydaje mi się, że Elektronika z nazwy Praktyczna powinna wyrastać ponad elektronikę akademicką (więc teoretyczną), ale też ponad rutynę, której niestety obserwuję wiele na jej łamach. Przy okazji przypomniało mi się pytanie: czy z każdego projektu musi być "kit", czy zawsze projekt znajdzie nabywcę i jest to opłacalne?
Maciej Drozd [e-mail] Red. Dziękujemy za bardzo interesujący list! Wnioski z uwag wyciągniemy.
118
Elektronika Praktyczna 9/2000
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
3M / X X X Nadarzyn 22 7396105 7396005 3M@3M pl 6/2000 8
ACS ELEKTRONIK / X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 8/2000 86
ACTENC / X X Warszawa 22 63146-53 63146-55 iwane|ko@it com pl www iwane|ko com pl 8/2000 2
ADREL / / X X Kraków 012 501 607607 4124429 adrel@adrel com pl www adrel com pl 8/2000 45
ADSYS / X X X Warszawa 22 851-28-26 851-28-92 adsys@nchco com pl www nchco com pl 3/2000 26
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@umcard com pl www umcard com pl 6/2000 141
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 8/2000 137
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 analog@alfme com pl www alfme com pl 8/2000 89
AMART LOGIC / X X Warszawa 22 8724644 612-69-14 mfo@amart com pl www amart com pl 8/2000 14
AMBEX / / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 8/2000 53
AMTEK / X X Warszawa 22 8740229 8638747 amtek@ intern et pl 6/2000 64
ASA / / X Gliwice 32 23748-72 2374541 www asa gliwice pl 8/2000 26
ASTAR ABR / X Bielsko-Biała 33 8184002 8184002 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 8/2000 14
ASTAT / X X X Poznań 61 8488817 8488276 mfo@astat com pl www astat com pl 8/2000 111
ATEST / X X Gliwice 32 238-03-60 238-06-92 mfo@atest com pl www atest com pl 8/2000 61
ATEST GAZ / / X X X Gliwice 32 2380428 2380728 pachole@solar silesianet pl 8/2000 94
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 6/2000 64
ATM / X X X X X X Warszawa 22 610-60-73 6104144 strucki@atm com pl 8/2000 86
BBF / X X X Poznań 61 8213308 8469082 bbf@rmgnet com pl 3/2000 92
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 322-11-91 322-11-93 biall@telbank pl www biali com pl 8/2000 53
BREVE-TUFVASSONS / X Łódź 42 6401539 6401541 trafo@breve com pl www breve com pl 7/2000 94
CADWARE / / X X X Wrocław 71 357-25-03 357-25-03 cadware@mfonet wroc pl www cadrware cz 5/2000 72
CALTEK / X X Wrocław 71 3477341 3477342 firma@caltek com pl www caltek com pl 8/2000 30
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 6/2000 12
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 610-85-27 compart@ikp atm com pl 8/2000 65
CONEC / X Wrocław 071 3582464 3582466 info@conec pl www conec pl 8/2000 137
CONRAD ELECTRONIC / X xxx X X Skierniewice 46 834-8348 834-9349 5/99 2
CYFRONIKA / / / X X X X X X XX X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyfromka 8/2000 109
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 63447-29 63447-29 8/2000 138
DACPOL / X X X X X X X Piaseczno 022 7500868 7570764 dacpolpl@hsn com pl www dacpol com pl 7/2000 69
DEMIURG / X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 8/2000 109
DIGIREC X Rybnik 32 4246-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 8/2000 65
DISCOTECH / X Warszawa 22633-95-11w2914 633-92-98 6/2000 140
EGMONT INSTRUMENTS / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl 8/2000 18
i i
2
3
o
0002/6
B>)!UOJi>)e|3
031-
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
1-21.
0002/6
B>)!UOJi>)e|g
1= ,= _, _, 3= co co co co CO co co -?
m 3= i 1 3= 3= 3= 1 i 3= m 001 i ? ;-sy | i m KST dY)l 1
.EKTRONIK ECTRONICS A UNIZET 1 UTOMATYKA 'OT ELEKTROI* | 3= MIRELECTRO I-LOKIS IRONIK L TECHNIKA MP 3= ELEKTRONIK EKTRONIK JCHIP
-x NICS / .RKET / HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
X X X materiały dla elektroniki
X X X X X X X układy scalone
X X X X X X X X X diody i tranzystory
X X X X X X X X elementy mocy
X X X X X X X X kondensatory
X X X X X X rezystory
X X X X X X transformatory i cewki
X X materiały magnetyczne
X X X el piezoelektryczne
X X X płytki drukowane
X X X X X X X X złącza
X X X X X kable
X elementy mikrofalowe
X X X anteny
X X X X X podzespoły audio
X X X X X X X X elementy optoelektron
X X X X X X X X podzespoły elektromech.
X układy hybrydowe
X X zmontowane płytki
X X X X X X źródła zasilania
X X układy sensorowe
X X X CAD i oprogr różne
X X X X X X X X X urządzenia pomiarowe
X X X X X X narzędzi a warsztatowe
X sprzęt RTV i AV
X sprzęt domowy
X X sprzęt telekomunik
X komputery
X X X el przemysłowa
X X X el medyczna
X X X X el wo|skowa
X X X X X X X X inne
c? S" 2 �ąL 2 2 5? f?
ciecze* s. i rszawa i rszawa i rszawa wice ocław ocław ruń ocław i rszawa ocław i rszawa % i rszawa i rszawa arszawa i rszawa i rszawa inchen ocław ocław odzisk M ocław ocław ocław i rszawa i rszawa i rszawa lyma i rszawa 1 i rszawa ! MIEJSCOWOŚĆ
S ES ES co ES S co ES ES 58 342 ES ES ES ES i ES ES ES ES ES ES nr kierunkowy
8635027 ot 621-77-04 632-46-71 553-29-68 644-44-20 238-90-94 33-66-990 651-03-84 3494025 5534230 685-30-04 3436523 844-44-22 '-14-26 28 863-72-39 670-91-46 615-73-71 619-33-72 1 3397229 322-53-74 755-69-83 3277075 632-47-92 1 329-84-40 645-78-60 18-12-29 629-24-69 i 256-70-97 i 636-94-55 TELEFON
8635126 550-45-17 628-48-50 632-23-36 553-29-68 644-29-38 238-90-94 367-38-93 373-14-58 622-68-03 3492333 5534170 638-00-62 3464206 S 343-12-26 863-27-30 670-91-49 615-73-75 619-22-41 i 3397230 322-53-74 755-58-78 i 632-85-93 339-87-48 328-82-59 645-78-63 641-15-47 643-02-72 629-32-00 E 265-76-41 i 636-93-99 FAX
1 salec i umzf isiun tWt(S I S stolt S soyt infot sław 3LUIS infot selsi info infot g. "i Ti luIlu g
� <9 � � śf � ron (li � � JIUJ � � � eur iż> � Ś3" LUE: ż � � �
s. i .g- (li � 'L 3 owa � 3 els "S f- � o. � � � = 3 3 OILU
= Ś5T g" umi 3 Tś i LUO ż" law S ż | � g OAIL s. -S |ues luo; SOJ E-MAIL
LUO roni ŚH. S ^~ net 3 mir g Śo any 3 i LUO Ę H- -g "H. * s
ż" 3 g 3 ? Ś5T S c7
om pl Śg 3 1 s com p 3 3
Ś= LUOO
1 1
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
o i= p^ o o o. 3 Śo 3 3
ET 3 3 Ico 3 s- i = =Ś sel JOl
g LUO: JIUJ 3 !LU3 UOO 1 g itecl Śg :iuo 3 3:
3 3 om pl 3 3 com p 3 com p ins de i LUOO "H. 1 3 mkt c i LUOO 1 LUOO : | :om pl HTTP
-g om pl om pl
LUOO
O> co co co o> co co co co co co co co Ol co co co co Ol co co co co co co co co co co co co co co co o> OSTATNIA REKLAM\A
g g WEPNR
s s y 3 co co S s ą L co co = ES s 3 s S S OJ s 3 s s L STR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄCYCH SIĘ W TYM NUMERZE ELEKTRONIKI PRAKTYCZNEJ
ACS ELEKTRONIK......................46
ACTE NC POLAND.........................2
ADREL.........................................117
AGAS...........................................108
AJD..............................................107
AKCES CARD...............................57
ALFA-ZETA...................................50
ALFINE.......................................... 15
ALLTECH....................................105
AMART LOGIC...........................115
AMBEX................................110, 136
AMTEK........................................117
ARMAND.....................................106
ASA..............................................116
ASTAR ABR .................................87
ATEST...........................................57
ATLANT.........................................45
ATM................................................28
BIALL.............................................63
BREVE........................................... 34
CALTEK.........................................46
CODPOL........................................ 88
CODER ................................107, 110
COMPART...................................131
CONEC.......................................... 68
CYFRONIKA...............................111
DAB................................................50
DEMIURG....................................109
DEXON ........................................108
DIGIREC........................................61
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP. 106
EGMONT.....................................118
EKOL.............................................34
ELEKTRONIK - SKLEP.............108
ELEKTRONIKA 2000................. 109
ELEKTRONIKA I AUTOMATYKA... 131
ELFA.................................................9
ELMARK AUTOMAT. ...45, 56, 141 ELPIAST......................................106
ELPLAST.......................................46
ELTEK.........................................109
EURODIS-MICRODIS................144
EVATRONIX..................................93
FORESTIER................................108
GAMMA.................................47, 141
GERARD......................................105
GRIFO............................................87
GTM.............................................111
GURU............................................. 87
HYDROGIG.................................107
IMPOL-1 ........................................ 16
INTRON ......................................... 38
JAWI..............................................46
JBC.............................................. 115
JOINTEX BIURO PODRÓŻY......63
KONEL........................................... 84
LABEM ........................................136
LABIMED....................137, 138, 139
LC ELEKTRONIK.........................55
LECHPOL.................................... 142
MADAR..................................50, 108
MARTA..........................................87
MASZCZYK.................................107
MAXTECH...................................110
MC DATCOM................................84
MEGA-ART.................................111
MERA.............................................56
MERAZET...................................... 13
MERSERWIS....................................8
MICROS.........................................46
MIKRO-STER..............................107
MIKSTER....................................... 38
MJM ...............................................49
MS ELEKTRONIK......................115
MULTIELEKTRONIK 2................70
NATIONAL INSTRUMENTS........67
NDN.....................................3, 58, 59
OMRON ....................................... 135
PIEKARZ.......................................26
PIN ...............................................111
POLTRONIC.................................. 64
POLVISION................................. 106
POWER SUPPLY.......................109
PYFFEL.......................................111
OUESTPOL...................................45
OWERTY.......................................57
RADIO CODE .............................107
RK-SYSTEM..................................55
ROBOTRONIK..............................45
ROGER.......................................... 28
ROPLA ELEKTRONIK...............143
RTVC............................................107
SBH................................................ 94
SELS............................................ 142
SEMICON.................................... 132
SIEMENS.......................................53
SONAR........................................106
SOYTER ........................................ 27
SPECTRUM.................................106
SSA................................................45
STOLTRONIC...............................49
STV-ELEKTRONIKA..................110
TARGI INFOBIT.........................131
TATAREK......................................26
TELMAX......................................110
TESPOL...................................4, 132
TREND BIURO PODRÓŻY.........68
TRIMPOT.......................................45
TTS............................................... 109
TWT AUTOMATYKA....................87
VOICE............................................28
USŁUGI ELEKTRONICZNE......111
WG ELECTRONICS..................... 16
WW ELEKTRONIK.......................49
ZAKŁAD ELEKTRONICZNY.....111
ZOLAN...........................................57
Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone] lub 0-501-497-404, informacje dostępne sq także w Internecie pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 7 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 7/2000 Z artykułów zapowiadanych
A. Generator napisów OSD
B. Programowany zegar z wyświetlaczem LCD
C. Dialer DTMF
D. Zestaw głośnikowy Monitor A4
A. Cyfrowy dekoder Dolby Surround 5.
B. Centrala domofonowa
C. Oscyloskop cyfrowy
D. Tuner FM z dekoderem RDS
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
130
Elektronika Praktyczna 9/2000
AUTOMATYKA
Przegląd oferty firmy OfUROn
Fot. 1.
Nieco teorii na początek
Niezależnie od fizycznej realizacji regulatora i przewidywanej aplikacji, jego budowa jest, z małymi tylko wyjątkami, zawsze taka jak przedstawiono blokowo na rys. 1. Parametry regulacji są zazwyczaj określone przez typ regulatora. Najprostszą metodą regulacji jest sposób ON/OFF, polegający na ciągłym śledzeniu przez regulator stanu obiektu i impulsowym nadążaniu za zmianami poprzez włączanie i wyłączanie elementów wykonawczych. Znacznie lepszą metodą jest często stosowana PD, której największą wadą jest skłonność do wystę-
powanla przeregu-L lowań w momen-^B. tach gwałtownej ^F* zmiany np. tempe-' I ratury.
I Teoretycznie
najlepszą metodą regulacji jest PID. Największym problemem, na jaki napotykają użytkownicy korzystający z regulatorów PID, jest konieczność umiejętnego zadawania wartości poszczególnych parametrów regulacji, których wyliczenie nie jest praktycznie możliwe. Wynika to z bardzo złożonych charakterystyk typowych obiektów, których
Przedstawiamy kolejną grupę produktów
z oferty firmy Omron - regulatory
temperatury. Złożoność tych urządzeń
dorównuje coraz większym wymagań iom
użytkowników i ich aplikacji. Pomimo
przypisania przez producenta tym
regulatorom określonego obszaru
zastosowania, mogą one być stosowane
także do regulowania innych niż
temperatura parametrów. Skupimy się przede wszystkim na krótkim
przeglądzie możliwości i wyposażenia
regulatorów różnego typu. Zagadnieniom
regulacji poświęcimy artykuł w jednym
z najbliższych numerów EP.
obiektu. Za jedne z najlepszych na rynku uchodzą algorytmy AutoTuriing firmy Omron, których podstawą jest logika rozmyta.
Istotne...
...dla użytkowników są także inne właściwości regulatorów. Do takich bez wątpienia należy zaliczyć deklarowaną przez producentów szczelność obudowy (standardowo IP66], możliwość dołączenia do regulatora dodatkowych modułów wejściowych lub wyjściowych, wyposażenie w interfejsy pozwalające współpracować ze sterownikami lub komputerem PC, rodzaje i liczba wejść, wyjść
i ich możliwości. Nie bez znaczenia jest także sposób zasilania i łatwość obsługi, która najczęściej zależy od panelu operatora.
W dalszej części artykułu staramy się zwrocie uwagę Czytelników na najważniejsze właściwości regulatorów.
Przegląd...
...sterowników firmy Omron rozpoczniemy od najprostszego modelu E5C2 (fot. 1). Panel operatorski tego regulatora jest bardzo prosty - składa się z pokrętła regulacyjnego i diody LED sygnalizującej włączenie obwodu wyjściowego. Regulator współpracuje z czujnikami tem-
WBrtoie
r
r
WJIflMnMB
bł�du
n
Wfertott rzazywHa
Rtguimor
opisy matematyczne są zawsze tylko zgrubnymi przybliżeniami ich rzeczywistych właściwości. Z tego powodu coraz większa liczba firm implementuje w swoich regulatorach różnego rodzaju algorytmy samouczące, które ułatwiają samoczynne "dostrajanie" parametrów regulacji do rzeczywistych właściwości
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 9/2000
133
AUTO M"Ał
peratury typu J, K oraz rezys-tancyjnyrni. Zakres temperatur pracy mieści się w przedziale: -5O..+12OO�C
Regulatorem o znacznie większych możliwościach funkcjonalnych jest E5CS (fot. 2], Na panelu użytkownika znajduje Lie g-cyfrowy wyświetlacz LED, na którym można odczytać aktualna, temperaturę obiektu temperaturę zadaną oraz alarmowa. Bardzo przydatny jest także wskaźnik odchylenia, który za pomocą prostych symboli graficznych informuje użytkownika o bieżącej fasie procesu regulacji. Obsługę regulatora umożliwiają cztery przyciski, z których jeden nie został opisany i służy do modyfikacji parametrów przez osobę upoważnioną (blokowanie tej mozliwos-ci wewnętrznymi DlP-LWltcha-rni] Regulator może współpracować z czujnikami temperatury ^pu J i K oraz rezystancyjnym ptiOO Bardzo przydatną w praktyce cechą regulatora E5CS jest możliwość swobodnego konfigurowania warunków sygnalizacji alarmu.
Nieco więcej informacji na panelu operatorskim wyświetlanych jest w regulatorach h.5uj (fot. 3] iE5CK (fot. 4], W regulatorze E5C| wyświetlacz skiatla się z dwóch 4-pozycyjnych poi cyfrowych, na których wyświetlana jest bieżąca temperatura ?raz (jednocześnie] wartość nastawy jednego z dwóch alarmów lub wartość zadana. Ponadto, optycznie sygnalizowane są przekroczenia nastaw alarmowych oraz - w niektórych wersjach regulatora - przepale-
nie grzałki. Funkcjonalność regulatorów E5CJ jest zwiększona przez rozbudowane zestawy kryteriów generacji alarmów oraz możliwość swobodnego kształtowania parametrów charakterystyki regulacji PID. Oprócz wyjścia przekaźnikowego, moduł E5CJ wyposażono w wyjście prądowe 4..20rnA o rozdzielczości 12 bitów.
Regulator E5CK jest zewnętrznie bardzo podobny do E5CJ, lecz w jego wnętrzu zintegrowano jedną z najdoskonalszych jednostek regulacyjnych, wykorzystującą w działaniu logikę
rozmytą.
Role czujników temperatury może spełniaó praktycznie dowolny element termoparowy lub rezystancyjny, można także wykorzystać dowolny inny czujnik (ciśnienia, napięcia, oświetlenia, itp.] z wyjściem prądowym 4 20mA lub napięciowym 1..5Y, 0 5V lub O..1OV. Regulator można skonfigurować do pracy w trybie ON/OFF lub PID, oczywiście z możliwością samodzielnego określenia wartości parametrów regulacji lub - w tym tkwią duże możliwości regulatora - można oddać proces regulacji w ręce samouczącego się automatu Fuzzy Selftunwg. Przełączanie pomiędzy automatycznym trybem pracy a regulacją ręczną umożliwia przycisk znajdujący sie na płycie czołowej, którą ponadto zdobi 7 sygnalizatorów świetlnych. Po zastosowaniu modułu komunikacyjnego z interfejsem Kb,^ lub RS485 istnieje możliwość zdalnego sterowania pracą regulatora.
Fot. 4.
Dotychczas prezentowane moduły były wyposażone w 7-segrnentowe wy- -świetlacze LED, które pobierają stosunkowo dużo energii, komplikują także konstrukcję, a to ze względu na generowane zakłócenia EMC. Nowocześniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie wyświetlaczy LCD.
Przykładem miniaturowego regulatora temperatury z wyświetlaczem LCD jest E5CN (fot. 5], który pomimo prostego panelu operatora wyposażono w wie e możliwości. Bardzo istotną dla użytkowników właściwością tego modułu jest możliwość samoczynnego dobierania parametrów regulacji do właściwości obiektu, Procesor regulacyjny wykorzystuje metodę 2PID, która jest alternatywą dla systemów rozmytych, optymalną dla systemów samouczących się. Wartość parametrów regulacji PID można także ustalić ręcznie Rolę czujnika wejściowego regulatora E5CN może spełniać jedna z typowych termopar lub rezvstancyjny czujnik temperatur^ typu PtlOO lub jPtlOO. Regulator wyposażono w wejście analogowe o zakresie napięciowym 0..50mV oraz wejście dla czujników bezkontaktowych K10, K60, K115 lub K160. Moduł E5CN można wyposażyć w moduł komunikacyjny z interfejsem RS485, poprzez który odbywa się dwukierunkowa transmisja umożliwiająca jn.in. konfiguracje ' sterowanie pracą re-
Fot. 5.
W niektórych aplikacjach duże znaczenie mogą mieć wymiary obudowy regulatora. Jedną z najmniejszych obudów (1/ 32DIN!] ma model E5GN (tot. 6] lecz nie zmniejsza ona jego możliwości. Jest to regulator 2PID z funkcją automatycznego dobierania parametrów regulacji do właściwości kontrolowanego obiektu oraz z wbudowanym portem komunikacyjnym RS485. Regulator może także pracować w kluczowanym trybie ON/OFF. Dzięki uniwersalnemu interfejsowi wejściowemu współpracującemu z różnymi typami czujników termo parowych, rezystan-cyinych, bezstykowych, a także dowolnych innych czujników z wyjściami napięciowymi, moduł E5GN można wykorzystać do regulacji praktycznie dowolnych procesów wymagających nadzoru i sterowania.
Należy także zwrocie uwagę na regulator E5EN (fot. 7], którego płytka czołowa ma wy-miaT standardowe (l/BDlN), ale jego głębokość wynosi zaledwie 78rnm. Podstawowe
. ó.
Elektronika Praktyczna 9/2000
134
AUTOMATYKA
Fot. 7.
właściwości ma podobne do modelu poprzednio prezentowanego, jest pozbawiony wewnętrznego modułu komunikacyjnego, lecz zamiast tego może być przełączany w tryby pracy grzanie/chłodzenie. Można także zaprogramować kilka wartości zadanych, które wybiera się zewnętrznymi przyciskami pomocniczymi.
Rys. 4.
Równie "płytki" jest moduł E5AN (fot. 3], którego płytka czołowa ma imponujące rozmiary równe 1/4DIN. Stosunkowo duże wymiary zostały podyktowane wbudowaniem w regulator aż trzech przekaźnikowych wyjść alarmowych o obciążalności 3A/250VAC, jednego wyjścia o małej mocy, interfejsu komunikacyjnego RS485 oraz detektora poprawnej pracy elementu sterowanego. Do specjalnego wejścia można dołączyć transformator pomiarowy, który pozwala regulatorowi wykryć przerwę w obwodzie wyjściowym, uniemożliwiającą poprawne wystero-wanie np. grzejnika.
Rys. 5.
Konfiguracja - to nie musi być trudne!
Ponieważ wszystkie prezentowane w artykule regulatory są wyposażone w wyświetlacze 7-segmentowe, proces ich konfiguracji wymaga pewnej wprawy w interpretacji znaków wyświetlanych na wyświetlaczach. Aby ułatwić ten proces, Omron opracował specjalny program-konfigurator pracujący ,,pod skrzydłami" Windows. Nosi on nazwę SYS-Config. Za pomocą tego programu można określić wartości wszystkich parametrów istotnych dla pra-| cy sterowników następujących! rodzin: E5J/K/N, E5Z ora: K3N.
Konfigurację nastaw można! przeprowadzić poprzez ręczne! ustalanie wartości parametrowi lub uruchomienie kreatora kon-l figuracji (rys. 2). Efekty pracy I kreatora można obserwować! w oknie konfiguracji (rys. 3] Wartości wszystkich parametrów! można później poddać ręcznej modyfikacji.
Na rys. 4 pokazano główne okno programu-konfiguratora, w którym widoczny jest panel konfigurowanego regulatora oraz okna komunikacji szeregowej. .Za pomocą tego fragmentu SYS-Configa można zdalnie podglądać pracę sterownika oraz - także zdalnie - wpływać na jego pracę.
Ogromnym atutem programu SYS-Config jest doskonały system pomocy oraz komentarzy (rys. 5] kontekstowo powiązanych z pracami użytkownika. Tak więc SYS-Config jest doskonałym narzędziem, zwłaszcza dla mniej wprawnych użytkowników lub w przypadku konieczności programowania większej liczby regulatorów. Tomasz Paszkiewicz
Fot. 8.
Program S YS-Config op u bli-kovjaliśmy na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu \Omron.
Artykuł powstał w oparciu o materiały firmy Omron, tsl. {0-22} 645-73-60.
136
Elektronika Praktyczna 9/2000
Po raz pierwszy w dziale "Automatyka" prezen tuj emy urządzenie opracowane przez japońską firmę Idee. Postanowiliśmy poświęcić nieco uwagi sterownikowi OpenNet, którego niezwykłość wynika z możliwości współpracy w praktycznie dowolnym systemie sieci otwartych. Co to oznacza w praktyce wyjaśnimy w artykule.
Sterownik OpenNet ma budowę zbliżoną do innych spotykanych na rynku. Składa się z jednostki centralnej oraz szeregu modu-
łów 1/0 (fot. 1), poprzez które może obsługiwać do 480 różnych punktów. Dostępne są także moduły wejść-wyjść analogowych,
za pomocą których sterownik ma dwukierunkowy dostęp do standardowych sygnałów napięciowych O..5V, 0..10Y, ą5V, ą10V oras prą-
INTERBUS
Rys.
d owe go 4..2 0mA. Standardowym wyposażeniem sterownika są także porty komunikacyjne RS485 i RS232 (2 sst.J, szybki 3-wejściowy, 16-bitowy licznik, zegar RTC z kalendarzem i interfejs PCMCIA (niektóre modele). Dodając do tego bogatą listę rozkazów, wśród których dostępne są operacje arytmetyczne i logiczne na słowach 16 i 32-bito-wych (w tym pierwiastkowanie i liczenie średnich), aproksymacja funkcji, programowanie regulatora PID, tygodniowy programator, konwersja liczb pomiędzy różnymi systemami oraz obsługa komunikacji modemowej (rozkazy Hayesa ATJ otrzymujemy sterownik o możliwościach większych niż przeciętne, ale nadal niezbyt szokujących.
Tajemnica sukcesu sterownika OpenNet ukryta jest w jego możliwościach komunikacyjnych, które...
...przewyższają dostępne na rynku standardy
Jak wcześniej wspomniałem, jednostka centrala OpenNet jest wyposażona w interfejs komunikacyjny RS485, który można wykorzystać do transmisji
140
Elektronika Praktyczna 9/2000
AUTOMATYKA
danych w lokalnej sieci DaiaLink, za pomocą której można dołączyć do sterownika szereg współpracujących urządzeń (np. terminali, paneli operatorskich, inne sterowniki Idee}. Ze względu na możliwość dołączenie do pojedynczej linii RS485 wielu nadajników, przewidziano możliwość transmisji pomiędzy komputerem spełniającym rolę ma ster a i wieloma (do 32} sterownikami OpenNei.
Największe możliwości komunikacyjne zapewniają jednak dodatkowe moduły komunikacyjne (fot. 1}, za pomocą których można dołączyć system sterowania w dowolny zestaw sieci otwartych, np. LonWorks, De-viceNei lub Inierbus (rys. 1}. W przypadku włączenia systemu OpenNei w system sieci LonWorks, sterownik pracuje jako węzeł sieci.
W przypadku systemu Devi-ceNei sterownik pracuje jako urządzenie podrzędne, a w przypadku dołączenia sterownika do systemu Inierbus może on pracować zarówno w trybie podporządkowanym jak i nadrzędnym. Niektóre spośród modułów I/O produkowanych przez Idee mogą współpra-
cować bezpośrednio z siecią Inierbus, jako zdalne moduły peryferyjne.
Ponieważ systemy sieciowe w automatyce nabierają coraz większego znaczenia, w jednym z najbliższych numerów EP poświęcimy im nieco bardziej szczegółowy artykuł. Tomasz Paszki ewicz, AVT
Aiiykui przygoiowano w oparciu o materiały u dosiępnione przez firmę Compari Auiomaiion, tel, 10-22} 610-35-49, www. compari. z. pl.
Na płycie CD-EP09/2000 znajduje się katalog sprzętu oferowanego przez Compari Auiomaiion.
Elektronika Praktyczna 9/2000
141
PROJEKTY
Zdalnie sterowany moduł 1/0 z programowanym kodem dostępu
AVT-878
Jest to urządzenie bardzo
uniwersalne, a przy tym
niezwykle użyteczne. Dzięki
ośmiu kanałom, niezależnie
sterowanym za pomocą
podczerwieni, oraz możliwości
zabezpieczenia dostępu do
nich hasłem, sterownik można
dostosować nawet do
n ajb ardziej sp ecjalistycznych
zastosowań.
W jednym z poprzednich numerów Elektroniki Praktycznej pozwoliłem sobie zaprezentować Czytelnikom opis budowy uniwersalnego pilota, który może współpracować z dowolnym odbiornikiem kodu RC5. Wspomniałem przy tym, że opisywany układ może okazać się użyteczny nie tylko do sterowania pracą fabrycznego sprzętu RTV, ale także do współpracy z najróżniejszymi układami domowej automatyki, które w najbliższym czasie skonstruujemy. Najwyższa więc pora na dotrzymanie obietnicy i opisanie Czytelnikom jednego z układów sterowanych kodem RC5, który może znaleźć zastosowanie jako uniwersalny sterownik praktycznie dowolnych urządzeń zasilanych energią elektryczną.
Proponowany układ nie jest związany z jakimkolwiek konkretnym pilotem i może współpracować z dowolnym nadajnikiem kodu RC5, w tym oczywiście z pilotem AVT-849. Po drugie, nie ma najmniejszego znaczenia, jakie komendy wykorzystamy do sterowania naszym układem. Mogą to być
dowolne polecenia z 64 komend, które zawiera standard RC5. Nasz układ musi zostać "nauczony" podczas pierwszego uruchomienia, jakie komendy będziemy wykorzystywać i pod jaki adres będą one wysyłane. Zapamiętane informacje przechowywane są w pamięci EEP-ROM i mogą być stamtąd usunięte lub zmienione jedynie w wyniku naszego celowego działania. To jednak nie wszystkie cechy odróżniające proponowany układ od innych, o podobnym działaniu.
Nie zawsze jesteśmy zadowoleni z faktu, że do urządzeń sterowanych za pomocą kodu RC-5 może mieć dostęp praktycznie każdy, kto tylko posiada odpowiedni nadajnik, którym najczęściej jest standardowy pilot od sprzętu RTV. Nie tylko małe dzieci potrafią narobić w domu niezłego bałaganu, ale i w wielu firmach jest pożądane, aby do pewnych urządzeń miały dostęp tylko uprawnione osoby. Dostęp do sterowanych urządzeń możemy zablokować za pomocą szyfru o praktycznie dowolnej liczbie cyfr (do 210), a tym samym całkowicie uniemożliwić korzystanie z niego przez dzieci czy też pracowników "niższego szczebla". Oczywiście, kod dostępu może być w każdej chwili zmieniony,
Elektronika Praktyczna 9/2000
17
Zdalnie sterowany moduł l/O z programowanym kodem dostępu
Rys. 1. Schemat elektryczny pilota.
a blokowanie nim dostępu do układu jest opcją, którą możemy wykorzystywać lub nie.
Opis działania układu
Na rys. 1 znajduje się schemat elektryczny proponowanego układu sterownika. Układ jest wyjątkowo prosty: poza procesorem 89C2051 i pamięcią AT24C04 układ składa się z ośmiu przekaźników wykonawczych, odbiornika kodu RC5 - TFMS5360 i garstki elementów dyskretnych. Procesor 89C2051 posiada liczne zalety, ale także i jedną wadę: nie jest wyposażony w wewnętrzną nieulotną pamięć danych, co spowodowało konieczność zastosowania dodatkowego układu przechowującego informacje o kodach poszczególnych komend sterujących pracą urządzenia i ewentualnie szyfru blokującego do niego dostęp.
Sposób połączenia procesora z biernymi elementami układu najlepiej prześledzić na podstawie fragmentu programu, w którym za pomocą arcywygodnego polecenia ALIAS nadano wyprowadzeniom procesora nazwy zgodne z pełnionymi przez nie funkcjami. Dodatkowo w systemie utworzono magistralę PC, która służy obsłudze zewnętrznej pamięci danych - IC2.
Relayl Alias Pl.7 Relay2 Alias P1.6 Relay3 Alias P1.5 Relay4 Alias Pl.4 Relay5 Alias P3.5 Relay6 Alias P3.7 Relay7 Alias Pl.2 RelayS Alias P1.3 Ledgreen Alias P1.0 Ledred Alias Pl.1 Jumperl Alias P3.3 Jumper2 Alias P3.4 Config Sda = P3.1 Config Scl = P3.0
Omówienie działania układu przeprowadzimy w oparciu o fragmenty programu uruchamianego w momencie włączenia zasilania urządzenia. Pierwszą czynnością, jaką procesor wykonuje po inicja-lizacji i konfiguracji systemu, jest sprawdzenie stanu dwóch jumpe-rów: JPl i JP2. Od wyniku tego badania zależeć będzie dalszy bieg wypadków.
Set Jumperl : Set Jumper2 If Jumperl = 0 Then If Jumper2 = 1 Then Cali Warning
18
Elektronika Praktyczna 9/2000
Zdalnie sterowany moduł l/O z programowanym kodem dostępu
Cali Commands_registration End If End If
If Jumperl = 0 Then If Jumper2 = 0 Then Cali Warning Cali Code_registration End If End If
If Jumperl = 1 Then If Jumper2 = 0 Then
Cali Waitingforcode End If End If
If Jumperl = 1 Then If Jumper2 = 1 Then
Cali Waltingforcommand End If End If
Z analizy powyższego listingu wynika, że stan jumpera JPl decyduje o tym, czy program ma przystąpić do rejestrowania wydawanych z pilota poleceń (JPl zwarty), czy też od razu przejść do wykonywania wyznaczonych mu za pomocą jumpera JP2 zadań. Cztery możliwe sytuacje pokazane są w tab. 1.
Przypadek 1
Poleceniem CALL WARNING zostaje wywołany podprogram generujący sygnał ostrzegawczy - 10 błysków czerwonej diody LED, informujący o przystąpieniu do programowania komend sterujących. Następnie rozpoczyna się realizacja podprogramu rejestrującego polecenia wysyłane z pilota i zapisującego je w pamięci EEP-ROM. Pojedynczy błysk zielonej diody jest sygnałem zachęty do podania z pilota komendy sterującej pierwszym urządzeniem -przekaźnikiem RLl.
Sub Commands_registration New = 0 Licznik = 1 Cali Ledgreenshort Do
If New = 1 Then Disable IntO New = 0 Cali Write_eeprom(licznik,
Command) Cali Write_eeprom(10,
Subaddress) Incr Licznik If Licznik = 9 Then Disable IntO
Cali Write_eeprom(255,133) Reset Ledgreen Wait 3
Set Ledgreen Exit Do
Cali Wait ing forcommand End If
For Rl= 1 To Licznik Cali Ledgreenshort Next R Enable IntO End If Loop End Sub
Powyższy podprogram pracuje cały czas w pętli, oczekując na wysłanie z pilota kolejnej komendy. Znacznikiem świadczącym o jej odebraniu jest zmienna NEW, która może przyjąć stan 1 podczas realizacji podprogramu wywoływanego wystąpieniem przerwania na wejściu INTO. Właśnie do tego wejścia dołączone jest wyjście odbiornika kodu RC5 - IC4. Warto zwrócić uwagę na umieszczoną na samym początku programu głównego dyrektywę obsługi przerwania:
On IntO Receiverc5 Enable Interrupts Enable IntO
powodującą, że w przypadku wystąpienia przerwania, czyli odebrania transmisji w podczerwieni, wykonywany jest następujący podprogram:
Receiverc5:
Getrc5(subaddress, Command)
New = 11 Return
Polecenie GETRC5 jest jednym z licznych "fajerwerków" BAS-COM-a, a w wyniku jego działania otrzymujemy liczbowe wartości odebranej komendy RC5 i adresu, pod jaki została wysłana.
Obie te wartości zapisywane są w zewnętrznej pamięci EEPROM, za pomocą wywoływanego poleceniem CALL WRITE_EEPROM podprogramu:
Sub Write_eeprom (adres As Byte, Value As Byte)
I2cstart
12 cwby te 16 0
I2cwbyte Adres
I2cwbyte Value
I2cstop
Waitms 10 End Sub
z tym, że dla uproszczenia programu wartość, oznaczająca adres wysyłany przez pilota, zapisywana jest zawsze w tym samym miejscu w pamięci.
Każdy kolejny prawidłowy zapis jest potwierdzany błyskami
Tab. 1. Możliwe konfiguracje jumperów i związane z nimi funkcje.
Case JP1 JP2 Działanie programu
1 0 1 Przejście do rejestrowania tylko poleceń sterujących
2 0 0 Przejście do rejestrowania kodu dostępu
3 1 1 Przejście w tryb pracy bez zabezpieczenia układu szyfrem
4 1 0 Przejście w tryb pracy z blokadą dostępu za pomocą szyfru
zielonej diody LED. Liczba tych błysków sygnalizuje, którą z kolei komendę mamy teraz zarejestrować . Zarejestrowanie wszystkich komend, czyli osiągniecie przez zmienną LICZNIK wartości 8, potwierdzane jest włączeniem na okres 3 sekund (WAIT 3) zielonej diody, po czym program przechodzi w stan oczekiwania na odebranie poleceń sterujących przekaźnikami.
Uwaga: opisane wyżej procedury rejestracji poleceń zostaną przeprowadzone nie tylko w przypadku wykrycia podanej kombinacji stanów wejść Jumperl i Jum-per2, ale także po pierwszym uruchomieniu układu, w którym znajduje się niezaprogramowana jeszcze pamięć EEPROM.
Zwróćmy uwagę na polecenie Cali Write_eeprom(255, 133), wykonywane przed wyjściem z podprogramu rejestracji komend. Zapisuje ono w wolnej komórce pamięci, pod adresem 255, umowną wartość 133, której obecność pod tym adresem świadczy teraz o uprzednim zaprogramowaniu komend. Na początku działania program sprawdza zawartość tej komórki pamięci i jeżeli odnajduje w niej wartość inną, niż podana, to automatycznie przechodzi do opisanego wyżej podprogramu rejestracji komend.
Przypadek 2
Wykrycie przez program stanów niskich na wejściach Jumperl i Jumper2 procesora (pamiętajmy o poleceniach ALIAS) powoduje rozpoczęcie przez procesor rejestrowania kodu dostępu do sterowanych przez układ urządzeń. Należy zauważyć, że kod dostępu możemy wprowadzić za-
Elektronika Praktyczna 9/2000
19
Zdalnie sterowany moduł l/O z programowanym kodem dostępu
wsze, nawet jeżeli w najbliższej przyszłości nie mamy zamiaru z niego korzystać. W każdym bowiem przypadku o sposobie działania programu decydować będzie późniejsze ustawienie jum-perów i jeżeli zostaną one ustawione w pozycji Jumperl = 1 i Jumper2 = 1, to program nie będzie żądał podania kodu dostępu.
Podobnie jak w przypadku 1, rozpoczęcie rejestracji kodu sygnalizowane jest dziesięcioma błyskami czerwonej diody LED. Także struktura podprogramu rejestrującego kod jest bardzo podobna do programu rejestracji komend i nie ma sensu go tu szczegółowo opisywać. Jedyną istotną różnicą jest to, że wprowadzić możemy do 210 cyfr (lub innych komend wysyłanych z pilota, będących składnikami kodu). Rejestracja kodu dostępu może zostać zakończona na dwa sposoby:
1. Po przekroczeniu maksymalnej liczby składników kodu program automatycznie kończy rejestrację i zawiadamia o tym fakcie włączeniem zielonej diody LED na okres 3 sekund.
2. Podczas rejestrowania kodu dostępu program ustawicznie sprawdza stan wejścia Jumperl. W przypadku wykrycia na nim stanu wysokiego, czyli faktu usunięcia zworki, kończy rejestrację. Umożliwia to wprowadzenie mniejszej niż maksymalna liczba składników kodu.
Należy tu wspomnieć jeszcze o jednej sprawie: opisując rejestrację kodu używałem określenia "składniki kodu", a nie "cyfry kodu". Wynika to z faktu, że jako elementy kodu dostępu mogą być użyte wszystkie polecenia wysyłane z dowolnego pilota RC5, a nie tylko cyfry z klawiatury numerycznej.
Przed wyjściem z podprogramu rejestracji kodu dostępu sprawdzany jest jeszcze stan wejścia Jumper2, decydującego o trybie pracy: z kodem dostępu lub bez. Wykrycie na tym wejściu stanu niskiego powoduje przejście do oczekiwania na podanie właściwego kodu. Stan wysoki na tym wejściu spowoduje, że pomimo
RL9
m4 iiCmi Q-if"mo
R13 222 ..C4 >^ _c?
R16
to
BR1
IM
GND
DUT
D
CDN5
2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej dekodera.
zaprogramowania kodu dostępu, program nie będzie żądał jego podawania i od razu przejdzie do oczekiwania na odebranie komendy sterującej.
Przypadek 3
Wykrycie stanów wysokich na wejściach Jumperl i Jumper2 procesora powoduje wywołanie podprogramu oczekiwania na podanie z pilota komendy sterującej pracą przekaźników:
Sub Waitingforcommand
Count = 0
Enable IntO
New = 0
Do
If New = 1 Then Disable IntO Cali Reading New = 0 Enable IntO End If Incr Count If Count = 100 Then If Flag2 = 1 Then
Cali Waitingforcode End If End If
Reset Ledgreen Waitms 10 Set Ledgreen Walt 1 Loop End Sub
Po ustawieniu wartości zmiennej NEW na 0 program wchodzi w pętlę, w której oczekuje na odebranie transmisji kodu RC5. Jeżeli
sygnał taki zostanie wykryty przez odbiornik, to zmienna NEW przyjmuje wartość 1 (patrz podprogram RECEIVERC5) i program przystępuje do analizy odebranego sygnału, przeprowadzanej w podpro-gramie READING:
Sub Reading
Flagi = 0
Cali Read_eeprom (10 , Value)
Adres2 = Value
For Licznik = 1 To 8
Cali Read_eeprom(licznik,
Value)
If Adres2 = Subaddress Then If Value = Command Then Flagi = 1
Cali Ledgreenshort Count = 0 Cali Switch End If End If Next Licznik
If Flagi = 0 Then
Cali Ledredshort End If End Sub
Pierwszą czynnością wykonywaną przez ten podprogram jest odczytanie z pamięci EEPROM (spod adresu 10) informacji o adresie, pod jaki powinny być wysyłane polecenia nadawane z pilota (wartość tego adresu została uprzednio zapisana w pamięci podczas rejestracji komend). Od tego momentu wartość ta będzie porównywana z adresem aktualnie
Elektronika Praktyczna 9/2000
Zdalnie sterowany moduł l/O z programowanym kodem dostępu
odebranego polecenia RC5. Następnie podprogram READING odczytuje, pracując w pętli FOR ... NEXT ze zmienną LICZNIK, wszystkie zapisane w pamięci EEPROM komendy. Po wykryciu zgodności jednej z nich z odebranym poleceniem, generowany jest krótki błysk zielonej diody LED, a następnie wykonywany jest podprogram SWITCH, sterujący już bezpośrednio przekaźnikami.
Sub Switch
Select Case Licznik
Case 1
Case 2
Case 3
Case 4
Case 5
Case 6
Case 7
Case 8 End Select End Sub
Każdorazowe odebranie zarejestrowanego polecenia powoduje więc zmianę stanu odpowiadającego mu wyjścia na przeciwny, a tym samym naprzemienne włączanie i wyłączanie dołączonego do niego przekaźnika.
Przypadek 4
Wykrycie stanu niskiego na wejściu Jumper2, a wysokiego na wejściu Jumperl procesora świadczy o tym, że zamierzamy zabezpieczyć dostęp do sterownika za pomocą ustawionego wcześniej kodu i program rozpoczyna wykonywanie podprogramu WAITING-FORCODE.
Sub Waitingforcode
Relayl = Not Relayl
Relay2 = Not Relay2
Relay3 = Not Relay3
Relay4 = Not Relay4
Relay5 = Not Relay5
Relay6 = Not Relay6
Relay7 = Not Relay7
RelayS = Not RelayS
Do
Licznik = 20
Cali Warning
Reset Ledred
Cali Read_eeprom(2 51 , Value)
Licznik2 = Value
Enable IntO
Count = 0
Do
If New = 1 Then New = 0 Cali Ledgreenshort
CDNtf
o&o
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej odbiornika sygnału podczerwieni.
Waitms 250
Disable IntO
Cali Read_eeprom(licznik,
Value)
Incr Licznik End If
If ValueoCommand Then
Flagi = 0 Else
Count = 0 End If
If Flagi = 1 Then
If Licznik = Licznik2 Then
Reset Ledgreen
Set Ledred
Wait 2
Set Ledgreen
Flag2 = 1
Cali Waitingforcommand End If End If
Enable IntO
Incr Count
If Count = 60000 Then
Exit Do End If Loop Loop End Sub
Wejście do podprogramu analizy podawanego z pilota kodu dostępu do sterownika sygnalizowane jest dziesięciokrotnym błyskiem czerwonej diody LED, po czym dioda ta zostaje włączona na stałe. Następnie program odczytuje z pamięci EEPROM zapisaną tam podczas rejestracji kodu liczbę elementów występujących w kodzie (Cali Read_eeprom(251 , Value)) i po ustawieniu wartości zmiennych pomocniczych wchodzi w kolejną pętlę, w której oczekuje na wprowadzenie szyfru.
Odebranie kodu RC5 nadanego z pilota potwierdzone zostaje krótkim włączeniem zielonej diody LED, a następnie program odczytuje wartość pierwszego elementu kodu zapisaną w pamięci EEPROM i porównuje ją z odebraną wartością. Jeżeli wynik porównania jest negatywny, to zmienna FLAGI przyjmuje wartość 0. Łatwo zauważyć, że już w tym momencie uzyskanie dostępu do sterownika stało się niemożliwe, nawet jeżeli dalsze elementy kodu zostaną poprawnie podane. Warunkiem "otworzenia zamka" jest bowiem to, aby wszystkie elemen-
ty kodu zostały podane poprawnie, we właściwej kolejności i aby liczba wysłanych z pilota sygnałów ściśle odpowiadała liczbie elementów kodu.
Jednak zawsze istnieje możliwość pomyłki i błędnego wprowadzenia kodu, nawet przez znającego go, uprawnionego użytkownika. Zwróćmy teraz uwagę na zmienną COUNT, której wartość jest zwiększana o 1 przy każdorazowym wykonaniu wewnętrznej pętli programu i jest zerowana podczas odebrania kodu RC5 nadanego przez pilota. Po wprowadzeniu błędnego kodu program nadal pracuje w pętli wewnętrznej i jeżeli nie będziemy teraz już więcej naciskać przycisków pilota, to po pewnym czasie zmienna COUNT osiągnie wartość 60000, co spowoduje wyjście programu z pętli wewnętrznej i ponowne przygotowanie zmiennych pomocniczych do analizowania wprowadzanego kodu. Ponowne błyski czerwonej diody zasygnalizują nam, że możemy dokonać kolejnej próby podania kodu dostępu do sterownika.
Jeżeli jednak wprowadzony przez nas kod był prawidłowy, to wywołany zostanie opisany już wyżej podprogram WAITINGFOR-COMMAND, dający nam możliwość sterowania dołączonymi do układu urządzeniami. Tu jednak pojawia się pewien problem: wybraliśmy prawidłowy kod dostępu, dokonaliśmy potrzebnych operacji włączając lub wyłączając odpowiednie urządzenia i co dalej? Przecież nie możemy pozostawić sterownika nie zabezpieczonego, dostępnego dla każdego posiadacza pilota RC5! Na szczęście ten problem został rozwiązany stosunkowo prosto, metodami programowymi. Zauważmy, że w momencie prawidłowego podania kodu dostępu, zmienna pomocnicza FLAG2 przyjęła wartość 1. Wróćmy jeszcze na chwilę do podprogramu WAITINGFORCOMMAND. Zauważmy, że i tam występuje zmienna pomocnicza COUNT zerowana w momencie wejścia do podprogramu i zwiększająca swoją wartość przy każdym przejściu przez pętlę programową. W momencie kiedy zmienna ta osiągnie wartość 100 (czyli po ok. 100 sekundach, ze względu na zasto-
Elektronika Praktyczna 9/2000
21
Zdalnie sterowany moduł l/O z programowanym kodem dostępu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2, R7..R12: l,2kQ
R3..RÓ, R13..R16: 10kO
R17, R18: 5Ó0O
R19: 220O
R20: 300kO
Kondensatory
Cl, C2: 33pF
C3: l|iF/16V
C4, C7: lOOnF
C5, C8: 1OOjiF/1OV
C6: 1000jiF/16V
Półprzewodniki
BR1: mostek prostowniczy 1A
D1..D4, D10, Dli, D14, D15:
1N4148
D5..D9, D12, D13, D16..D19: diody
LED
IC1: zaprogramowany procesor
AT89C2051
IC2: AT24C04 lub odpowiednik
IC3: 7805
IC4: TFMS5360
T1..T8: BC548
Różne
CON1..CON9: ARK2
JP1, JP2: dwa goldpiny + jumper
Ql: rezonator kwarcowy
ll,059MHz
RL1..RL8: RM96
* Diody D5..D9, D12, D13, D16 nie wchodzą w skiad kitu
sowanie opóźnienia WAIT 1) nastąpi powrót do podprogramu WAITINGFORCODE, czyli do ponownego zablokowania układu i oczekiwania na wprowadzenia kodu dostępu. Stanie się jednak tak wtedy i tylko wtedy, kiedy zmienna pomocnicza FLAG2 ma wartość 1.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 znajduje się schemat montażowy płytek drukowanych wykonanych na laminacie jednostronnym. Na większej płytce umieszczona została główna część układu, zawierająca procesor, przekaźniki, zasilacz i diody sygnalizujące stan przekaźników. Na mniejszej płytce znajduje się tylko odbiornik kodu RC5 i dwie diody sygnalizacyjne. Takie rozmieszczenie elementów i podział układu na dwa moduły umożliwia zamontowanie głównej części urządzenia w obudowie, która nieko-
niecznie musi spełnić wysokie wymagania estetyczne, i umieszczenie całości pod przysłowiową szafą. Jedynie część układu zawierająca odbiornik RC5 musi być zlokalizowana w widocznym miejscu, ale sądzę, że z łatwością znajdziecie jakąś estetyczną obudowę dla tej malutkiej płytki.
Montaż układu wykonujemy typowo, rozpoczynając od wlutowa-nia elementów o najmniejszych gabarytach, a kończąc na kondensatorach elektrolitycznych i przekaźnikach. Pod układy scalone należy zastosować podstawki. Dyskusyjna jest sprawa stosowania diod LED sygnalizujących włączenie poszczególnych przekaźników. Na etapie testowania układu mogą one okazać się użyteczne, tak jak użyteczne były podczas pisania programu. Natomiast podczas eksploatacji urządzenia, po umieszczeniu go w obudowie, diody te przestaną pełnić jakąkolwiek użyteczną funkcję i ich stosowanie wydaje się być zbędne. Dlatego też te elementy nie wchodzą w skład kitu.
Obie płytki należy połączyć ze sobą za pomocą sześciożyłowego kabla, najlepiej tzw. taśmowego. Układ prototypowy testowany był z kablem o długości 2,5 m i nie stwierdzono jakichkolwiek zakłóceń w przekazywaniu informacji z odbiornika RC5 do procesora.
Obsługa
1.Programowanie komend obsługujących osiem sterowanych urządzeń
Aby zaprogramować komendy, należy wyłączyć zasilanie układu i zewrzeć jumper JPl. Jeżeli programowanie wykonujemy po raz pierwszy, to zwieranie jumpera nie jest konieczne, ponieważ procesor sprawdza zawartość pamięci EEPROM i po stwierdzeniu, że nie była zaprogramowana, automatycznie przechodzi w tryb programowania komend. Następnie ponownie włączamy zasilanie układu.
Bezpośrednio po włączeniu zasilania układ zasygnalizuje dziesięcioma błyskami czerwonej diody konieczność wysłania z pilota dziesięciu różnych komend, odpowiednio dla każdego ze sterowanych urządzeń. Następnie pojedynczy błysk diody zielonej stanie się zachętą do podania
pierwszej komendy. Po naciśnięciu przycisku pilota, zarejestrowanie pierwszej komendy zostanie potwierdzone dwoma błyskami zielonej diody, co jednocześnie jest zachętą do podania drugiej komendy, a następnie trzeciej (trzy błyski zielonej diody) i tak dalej, aż do zarejestrowania wszystkich ośmiu poleceń. Jest całkowicie obojętne, które klawisze wykorzystamy do przesyłania poleceń do sterownika, tak jak obojętne jest, pod jaki adres będą wysyłane. Jednak adres ustawiony w pilocie musi być jednakowy dla wszystkich komend, a także kolejnych elementów kodu dostępu, o ile taki będzie stosowany. Zarejestrowanie wszystkich ośmiu poleceń zostanie przez sterownik potwierdzone włączeniem na 3 sekundy zielonej diody LED. Następnie układ przechodzi w stan oczekiwania na polecenia, w którym pozostanie (o ile nie stosujemy opcji z kodem dostępu) aż do ewentualnego wyłączenia zasilania. Po zaprogramowaniu poleceń należy zawsze pamiętać o usunięciu jumpera JPl, ponieważ w przeciwnym przypadku układ wchodziłby w tryb programowania komend po każdym wyłączeniu zasilania (nawet przypadkowym).
2. Programowanie kodu dostępu Aby zaprogramować kod dostępu, należy wyłączyć zasilanie układu i zewrzeć jumper JPl i JP2. Po zgłoszeniu się programu rejestrującego kod (10 błysków czerwonej diody LED) wprowadzamy kolejno składniki kodu, czyli najlepiej polecenia wysyłane z klawiatury numerycznej pilota. Po wprowadzeniu kodu usuwamy jumper JPl lub, aby przejść do pracy bez blokowanie dostępu do układu, obydwa jumpery i ponownie włączamy zasilanie układu. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w łnternecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu PCB.
Piiki źródłowe programu znajdują się na płycie CD-EP09/2000 oraz na naszej stronie www.
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY
Centralka domofonowa
AYT-874 fS
Zostały Ci może dwa stare
aparaty telefoniczne? Nie
wiesz co z nimi zrobić i do
czego je zastosować?
Rozwiązaniem twoich
problemów może być
zbudowanie i zastosowanie
prezentowanego w ańykule
układu. Centralka telefoniczna
jest w zasadzie domofonem,
który automatycznie po
podniesieniu słuchawki wysyła
zew do drugiego abonenta.
Po zgłoszeniu się abonenta
zostaje przerwane dzwonienie
i zestawione połączenie.
Tak w krótki sposób można opisać zasadę działania przedstawionego w artykule urządzenia. Centralka sprawuje się doskonale jako domofon między piwnicą, w której znajduje się laboratorium, a mieszkaniem i zapewnia wykorzystanie starych aparatów telefonicznych. Początkowo układ był wykonany przy zastosowaniu tranzystorów i przekaźników, dopiero później wykonałem urządzenie przy zastosowaniu układów scalonych. Wykonanie centralki jest łatwe, tanie i nie powinno stanowić dla początkującego elektronika żadnego problemu.
A jak działają aparaty telefoniczne, których mamy użyć w opisanym układzie? Nie każdy elektronik zna procesy zachodzące podczas pracy aparatu telefonicznego. Przed przystąpieniem do budowy centralki powinniśmy się zapoznać z uproszczonym schematem aparatu telefonicznego (rys. 1). Wyodrębnimy z niego następujące elementy:
- przełącznik obwodów,
- tarcza numerowa,
- dzwonek,
- obwód rozmowny.
Działanie przełącznika obwodów jest ściśle powiązane z położeniem słuchawki. Słuchawka może się znajdować w jednym z dwóch położeń: słuchawka podniesiona i słuchawka odłożona. Te-
lefon zawiera dwa rozłączne obwody, które są przełączane za pomocą przełącznika P. Pierwszy z nich - obwód rozmowny włączany w chwili podniesienia słuchawki. Obwód ten jest wyłączany w chwili odłożenia słuchawki. W czasie gdy słuchawka jest odłożona na widełki, włączony jest obwód sygnałowy telefonu, czyli dzwonek. Z kolei, gdy słuchawka jest podniesiona, realizowane mogą być dwie funkcje telefonu: rozmowa abonenta, gdy styki impulsujące tarczy numerowej są w stanie jałowym, wtedy linia pomiędzy centralą a aparatem telefonicznym jest zamknięta poprzez obwód rozmowny. W przypadku, gdy abonent rozpoczyna wybieranie numeru za pomocą tarczy, centrala zaczyna odbierać przesyłany przez linię ciąg impulsów. Impulsowanie w telefonie realizują styki impulsujące (1, 2), które poprzez styki 3 i 4 tarczy numerowej zwierają obwód rozmowny. Tak, w dużym skrócie, można przedstawić działanie aparatu telefonicznego.
Budowa układu
Centralka składa się z następujących bloków (rys. 2):
- układu liniowego,
- układu połączeniowego,
- układ wysyłania zewu,
- zasilacza.
Elektronika Praktyczna 9/2000
23
Centralka domofonowa
Tarcza numerowa 12 3 4
Rys. 1. Uproszczony schemat elektryczny tradycyjnego telefonu.
Pokrótce je omówimy:
Układ liniowy
Centrala działa w systemie telefonicznym CB (centralnej baterii) i w związku z tym aparaty telefoniczne zasilane są z linii. Układ liniowy ma za zadanie zasilić aparaty telefoniczne obydwu abonentów. W skład układu liniowego wchodzą następujące klucze elektroniczne: US2/1, US2/2, US2/3 (4066 - rys. 3). Celem ich jest zestawienie odpowiedniego połączenia pomiędzy aparatami abonentów ATI i AT2.
Układ połączeniowy
Zestawianiem tego połączenia steruje układ połączeniowy, w skład którego wchodzi sześć bramek NOT układu scalonego US3 oraz transoptory TOl i TO2.
Układ wysyłania zewu
Ma on za zadanie wysyłanie do wywoływanego abonenta przerywanego sygnału impulsów zewu
0 ustalonym czasie trwania.
Zasilacz (rys. 4)
Dostarcza on napięć do funkcjonowania urządzenia, tj. +5V do zasilania układów cyfrowych
1 przekaźników, +12V do zasilania obwodów liniowych pierwszego i drugiego abonenta oraz 2 0VY 50Hz jako napięcie zewu. W zasilaczu wykorzystano scalone stabilizatory typu 7805 i 7812. Centralka jest zasilana z sieci 220VY 50Hz. Maksymalny prąd pobierany ze źródła zasilania wynosi około lOOmA.
Działanie układu
Po podniesieniu słuchawki aparatu ATI zamyka się następujący obwód w układzie liniowym: linia "+" zasilania 12V, rezystor Rl, styki przekaźnika zewu, aparat telefoniczny ATI, styki przekaźnika zewu, transop-tor TOl, klucz US2/1, rezystor R2, linia "-" zasilania 12V. Prze-
pływający w tym obwodzie prąd spowoduje zadziałanie tranzystora transoptora TOl i podanie wysokiego poziomu napięcia na wejście bramki NOT układu US3/ 1. Na wyjściu tej bramki pojawia się poziom niski, który jednocześnie występuje na wejściach bramek US3/2, US3/3 oraz wprowadza w stan izolacji klucze US2/3, US1/4.
Po pojawieniu się poziomu niskiego na wejściu bramki NOT US3/3 (4069), na jej wyjściu pojawia się wysoki poziom napięcia, które następnie poprzez dwa klucze USl/1 i USl/2 włącza tranzystor Tl, który załącza przekaźnik PKl. Odpowiedzialny jest on za wysyłanie zewu do abonenta AT2. Timer US4 steruje impulsowo pracą klucza USl/2 i USl/3 w celu uzyskania przerywanego sygnału zewu wysyłane-
AT1
UKŁAD LINIOWY
AT2
UKŁAD POŁĄCZENIOWY
Zasilacz
+5V, +12V
20AC
UKŁAD
WYSYŁANIA
ZEWU
S�j
P2
Rys. 2. Schemat blokowy centralki.
go do abonenta. Sygnał zewu jest wysyłany impulsowo dlatego, aby w przypadku zgłoszenia się drugiego abonenta nastąpiło zablokowanie sygnału dzwonienia. W układzie możemy zastosować przekaźniki o zasilaniu napięciem 12V lub napięciem 5V. W zależności od użytych przekaźników należy odpowiednio ustawić zwo-
Rys. 3. Schemat elektryczny centrali.
Elektronika Praktyczna 9/2000
Centralka domofonowa
20V/AC ZEW
22W/AC
B10.25A
TTOOuF
Rys. 4. Schemat elektryczny zasilacza.
rę ZWl w zasilaczu. W modelu użyłem przekaźników o napięciu zasilania cewki 5V typu RM 94P-5-S, więc zwarte powinny być punkty 1 i 3.
Do abonenta AT2 wysyłany jest zew o napięciu 20V/50Hz. W chwili zgłoszenia się abonenta AT2, kiedy styki przekaźnika Pl są w stanie spoczynku, następuje zamknięcie następującego obwodu: plus zasilania 12V, rezystor Rl, styki przekaźnika zewu, aparat telefoniczny ATI, styki przekaźnika zewu, transoptor TOl, klucz US2/2, dioda transoptora TO2 CQ15BP, styki przekaźnika zewu, aparat telefoniczny AT2, styki przekaźnika zewu, rezystor R4, minus zasilania 12V. W opisanym obwodzie, w przerwie spoczynku styków przekaźnika, płynie prąd, który zasila diodę transoptora. Powoduje to zadziałanie transoptora TÓ2 i podanie wysokiego poziomu napięcia na wejście bramki NOT US3/6 4069. Na jej wyjściu pojawia się poziom niski, który powoduje rozwarcie kluczy USl/1 i US2/1. Również poziom niski z US3/6 jest podawany na wejścia bramek NOT US3/4 i US3/5. Wprowadzenie w stan izolacji klucza US2/1 powoduje zablokowanie wysyłania zewu od abonenta ATI do AT2.
Może nasuwać się pytanie, dlaczego klucze w obwodzie liniowym są w ten sposób połączone? Odpowiedź jest prosta: klucze US2/1 i US2/3 są odpowiedzialne za zasilanie diody transoptora TOl i TO2. Podczas wywoływania abonenta, po jego zgłoszeniu się obydwa klucze są w stanie izolacji. Poprzez klucz US2/2 realizowane jest połączenie obu abonen-
= CB
100nF
US5 7805
2 C7
47pf/F
uss
7812
ZW1 3 T
2 C7
47QfłF
I
tów i w związku z tym przez klucz płyną prądy rozmowne wytworzone w aparatach obu abonentów.
Montaż układu
Układ zmontowano na płytce z laminatu dwustronnego o wymiarach 115mm x 125mm (rozmieszczenie elementów przedstawiono na rys. 5). Centralkę umieściłem wraz z transformatorem sieciowym w fabrycznej, plastykowej obudowie typu Z-33. Na zewnątrz obudowy znajduje się wyłącznik sieciowy i gniazdo bezpiecznikowe. Przewody obydwu linii wprowadzone są do środka obudowy,
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1..R4, R7, R8: 820O
R5, Ró, R9..R13: 15kQ
R14, R15: 3,9kQ
R16: 82 kO
R17: 68 kO
Kondensatory
Cl,02: 22|iF/25V
C3: lOnF
C4: 4,7^F/Ó3V
C5, Có: 100^F/25V
C7: 470^F/25V
C8: lOOnF
C9: 4700|iF/25V
Półprzewodniki
TOl, TO2: CQ15BP
Tl, T2: BD135
DL D2, D3, D4: BAVP19
US1, US2: 4066
US3: 4069
US4: 555
US5: 7805
US6: 7812
Ml: Mostek 1A
Różne
Trl: SY-41-3030 lub inny o napięciu
uzwojenia wtórnego 24V i prądzie
0,25A
Bl: 0,25A
PK1, PK2: RM 94P-5-S
AT2
20U/AC
GorskiSQ2GCL
ZU1 ZU1
.0
f Tl
0
OOte
* PK2 ot
oee
1-2 PK1/2 na 12U 1-3 PK1/2 na 5U
D
T2
-IH14I-
-IP5 I-
CENTRALKA DOnOFONOUA
US2
-CB3>
-I \ł'2 \- -
1 1 1
TOl T02
C E C
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Elektronika Praktyczna 9/2000
25
Centralka domofonowa
gdzie są mocowane do złączy śrubowych typu ARK. Dodatkowo można obudowę wyposażyć w otwory umożliwiające zawieszenie na ścianie.
Uruchamianie układu
Po starannym zmontowaniu centralki i sprawdzeniu prawidłowości połączeń nie powinniśmy mieć kłopotów z uruchomieniem i regulacją. Układ od razu powinien działać. Możemy ewentualnie dokonać regulacji czasu trwania impulsu zewu. Najlepiej gdy czas trwania impulsu jest równy czasowi przerwy pomiędzy impulsami. Aby prezentowany układ działał poprawnie, użyte aparaty powinny zawierać mikrofony węglowe ze względu na niskie napięcie zasilania obwodów rozmownych aparatów. W przypadku, kiedy nie mamy do dyspozycji prawdziwych aparatów, możemy je bardzo prosto wykonać i używać z centralką. Układy zastępcze aparatów dobrze współpracują z centralką. Do ich
zbudowania potrzebne są dwie słuchawki (np. W66) i dwa mikrofony węglowe dowolnego typu oraz przełączniki. Zastępcze aparaty należy wykonać według rys. 6. Najlepiej umieścić je w starych obudowach po mikrotelefonach. Zaprezentowanych układów zastępczych aparatów telefonicznych nie należy używać do pracy z prawdziwymi centralami, bowiem może to spowodować zakłócenia w fun-kcj onowaniu centrali automatycznej. Centralkę powinniśmy zamontować w miejscu trudno dostępnym dla osób postronnych. Niestety, centrala musi być zasilana z sieci prądu przemiennego (ze względu na sygnał zewu). W przypadku braku napięcia zasilającego układ nie będzie działał. Ten problem można rozwiązać stosując przetwornicę. Będzie ona zamieniała stałe napięcie 12V z akumulatora zapasowego na napięcie zmienne o wartości co najmniej od 24V do 60V i częstotliwości od 25Hz do 50Hz. W układzie mode-
Mlc
Rys. 6. Układ do testowania centrali.
lowym celowo pominąłem zasilanie awaryjne, upraszczając tym konstrukcję. Polecam wykonanie i zastosowanie zaprezentowanego układu, który swą prostotą i niskimi kosztami zadowoli każdego. Na pewno znajdziecie wiele ciekawych sposobów na wykorzystanie opisanej centralki. Krzysztof Górski, SQ2GCL
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu PCB.
26
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY
Termometr cyfrowy z PIC16C84
kit AVT-884
Prezentowany n a łam ach
EP uniwersalny moduł
mikrokontrołera PICl 6C84 oraz
współpracujący z nim moduł
wyświetlacza mogą bez
żadnych zmian służyć do
zbudowania termometru
cyfrowego. Trzeba tylko
przestawić zworki w module,
wykonać odpowiedni kabel
łączący płytki z układem
czujnika temperatury
i oczywiście napisać
odpowiednie oprogramowanie.
Funkcję czujnika spełnia scalony termometr/termostat DS1620 firmy Dal las Semiconductor. Układ ten umożliwia pomiar temperatury w zakresie od -55�C do +125�C z rozdzielczością 0,5�C. Poza tym ma wbudowany układ programowanego termostatu. Odczytywanie temperatury i programowanie nastaw termostatu odbywa się za pomocą trójprzewodo-wej cyfrowej magistrali, co znacząco upraszcza konstrukcję całego urządzenia. Układ pracuje w trybie ciągłego pomiaru temperatury.
Dokładnie tak samo, jak w opisywanym już ti merze, linie RB0..RB3 oraz RA0..RA2 używane są do sterowania wyświetlaczem. Linią RA4 steruje się wyprowadzeniem DQ (dwukierunkowa linia danych), linia RB4 jest połączona z wejściem RST, a na linii RB5 występuje sygnał CL. Zworki J5, J6 i J9 należy ustawić w takim położeniu, aby linie RA4, RB4 i RB5 były połączone z odpowiednimi pinami złącza Zll (rys. 1).
Pozostają jeszcze wolne trzy linie: RA3, RB6 i RB7. Zworkę J4 ustawiamy tak, by łączyła linię RA3 z diodą LED D4. Jeżeli wyświetlana temperatura ma wartość ujemną, to świeci się dioda D4. Zworki }7 i J8 powinny łączyć
RB6 i RB7 z klawiszami SW3 i SW4. Klawisze te będą użyte do programowania nastaw termostatu. Na płytce wyświetlacza zwor-ka "kropki" jest ustawiona w położeniu środkowym. Świeci się wtedy kropka wyświetlacza W2. Po włączeniu zasilania, przez ls wyświetlacz jest wygaszony. Po tym czasie program wysyła przez magistralę komendę "odczyt temperatury", a DS1620 odsyła zmierzoną temperaturę w postaci 9-bitowego słowa w kodzie U2. Przesłana wartość jest zamieniana na trzycyfrową liczbę: dziesiątki,
Rys. 1. Konfiguracja zworek na płytce mikrokontrołera.
Elektronika Praktyczna 9/2000
29
Termometr cyfrowy z PIC16C84
f
*1
WytwMonto tanpwatwy
f
ISHM TL


NKttriJSWS ISW4 Wy*w1 T attnls
H
Rys. 2. Sposób programowania modułu.
Rys. 3. Schemat montażowy płytki termostatu.
jedności i dziesiąte części temperatury, oraz jej znak. Po konwersji wartość temperatury jest wyświetlana na wyświetlaczu (maksymalnie 99,5�C), a znak na D4. Jeżeli dioda D4 świeci się, to wyświetlana temperatura ma wartość ujemną. Odczytywanie i wyświetlanie jest cyklicznie powtarzane co ls, aź do momentu jednoczesnego naciśnięcia SW3 i SW4. Następuje wtedy wejście układu DS1620 w tryb ustawiania termostatu. Wysyłana zostaje komenda "odczyt TL", a odczytana wartość jest wyświetlana na wyświetlaczu. Każde naciśnięcie klawisza SW4 powoduje zwiększenie wartości TL o 0,5�C. Po osiągnięciu 99,5�C naciskanie tego klawisza nie powoduje żadnego działania. Naciskanie klawisza SW3 powoduje zmniejszanie wartości TL o 0,5�C aż do osiągnięcia wartości -55�C. Teraz dalsze naciskanie jest również bezcelowe. Po ustawieniu żądanej temperatury trzeba ponownie nacisnąć jednocześnie
SW3 i SW4. Ustawiona wartość jest wysyłana do DS1620 (komenda zapis TL), a następnie jest odczytywana i wyświetlana górna temperatura termostatu (komenda odczyt TH). Ustawianie jej wartości jest dokładnie takie samo jak w przypadku dolnej temperatury TL. Naciśnięcie jednoczesne SW3 i SW4 powoduje wysłanie nastawionej wartości do DS1620 (zapis TH) i powrót do wyświetlania mierzonej temperatury (rys. 2)
Do opisywanego termometru została zaprojektowana płytka (rys. 3), na której znajduje się układ DS1620 oraz układ wykonawczy termostatu. Wyjścia Tcom, Th, lub 77 można połączyć za pomocą zworki z rezystorem 2,2kLi polaryzującym bazę tranzystora Tl BC547. Stan wysoki na którymś z tych wyjść powoduje, że tranzystor wchodzi w nasycenie i przekaźnik załącza się. Zacisk WSP jest połączony z zaciskiem NC (gdy na cewce przekaźnika nie ma napięcia) lub z zaciskiem
ZL1JWYS
2 1
4 3
6 5
a 7
10 e
12 11
14 13
10 16
1� 17
20 1B
ZL1/FIC
FCC20
2 I
4 3
6 5
a 7
10 9
12 11
14 13
1& 16
ifl 17
2D 18
FCC20
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 2,2kn Półprzewodniki
Ul: DS1Ó20 Tl: BC547 Dl" BAV21 Różne
Piz: MEISEI M4-5H ZS: złqcze śrubowe Podstawka SDIL listwa goldpin płytka drukowana
NO (gdy przekaźnik zadziała) . Łączenie wyjść termostatu z obwodem wykonawczym za pomocą zworek oraz możliwość wykorzystania dwu położeń styków przekaźnika daje wiele wariantów wykorzystania termostatu. Połączenie płytki z modułem należy wykonać za pomocą wiązki przewodów (rys. 4). Przy wykonywaniu kabla łączącego należy przygotować odcinek kabla wstążkowego o długości ok. lOcm. Złącze wyświetlacza trzeba zacisnąć na początku przewodu, a złącze modułu w odległości ok. 4cm. W pozostałym odcinku należy pozostawić potrzebne przewody, a inne wyciąć. Przedstawionym termometrem można nie tylko mierzyć temperaturę. Można też jednocześnie wykorzystywać możliwości DS1620 do regulacji temperatury. W wielu przypadkach potrzebny jest również programator termostatu pracującego w innych urządzeniach. To stosunkowo proste urządzenie spełnia także i tę funkcję.
Tomasz Jabłoński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Jnternecie pod adresem: http://www.ep.cont.pl/ pcbJttml oraz na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu PCB.
WGP
Rys. 4. Schemat elektryczny modułu
30
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY
Amperomierz cyfrowy z PIC16C84
kit AVT-885
Na zakończenie krótkiego
cyklu ańykuiów,
prezentujących możliwości
uniwersalnego modułu
z kontrolerem PIC1GC84,
przedstawiamy opis
amperomierza cyfrowego
zaprojekto wan ego
z zastosowaniem
tego modułu.
Schemat blokowy układu LM3S12.
Cyfrowe multimetry, umożliwiające pomiar napięcia, prądu i rezystancji, są znane elektronikom od dawna. Pomiar polega na przekształceniu analogowej wartości napięcia stałego do postaci cyfrowej za pomocą przetwornika A/C. Przykładem takiego przetwornika może być nieśmiertelny ICL7106. Pomiar pozostałych wielkości odbywa się najczęściej metodą techniczną: prądu poprzez pomiar napięcia na znanej rezystancji wtrąconej w obwód, natomiast rezystancji poprzez pomiar napięcia na niej przy znanym prądzie wymuszonym przez źródło prądowe. Każdy pomiar obarczony jest pewnym błędem. Na wartość tego błędu ma wpływ wiele czynników: błąd metody pomiaru, błędy przetwornika A/C (np. nieliniowość, zależność od temperatury otoczenia, szumy) oraz charakterystyczny dla pomiarów cyfrowych błąd kwantyzacji. W celu pomiaru prądu wtrącenie rezystancji pomiarowej w mierzony obwód powoduje zmianę rozpływu prądów i mierzony prąd różni się od prądu rzeczywistego. Jest to błąd metody pomiaru. Aby go zminimalizować, rezystancja wtrącona musi być jak najmniejsza. Błędy za-
leżne od przetwornika można minimalizować poprzez dobór odpowiedniego przetwornika A/C, co przy dzisiejszym stanie techniki nie jest trudne.
W praktycznych rozwiązaniach potrzebne są często amperomierze do pomiaru prądu w obwodach zasilania. W takich przypadkach nie jest potrzebna kłopotliwa do uzyskania duża dokładność pomiaru. Większe znaczenie ma minimalizacja rezystancji wtrąconej w obwód.
Do tego celu bardzo dobrze nadaje się scalony miernik prądu LM3812 firmy National Semicon-ductor. Układ ten zawiera w swojej strukturze wszystkie elementy potrzebne do pomiaru prądu: rezystor pomiarowy o wartości 0,004Li oraz przetwornik A/C (rys. 1). Przepływający przez rezystor prąd jest próbkowany przez przetwornik delta-sigma. Impulsy z jego wyjścia są nitrowane przez filtr cyfrowy i porównywane za pomocą komparatora z impulsami z generatora przebiegu piłokształ-tnego. W wyniku tego porównania na wyjściu PWM pojawia się przebieg prostokątny o zmiennym współczynniku wypełnienia, liniowo zależnym od przepływają-
Elektronika Praktyczna 9/2000
31
Amperomierz cyfrowy z PIC16C84
i
Rys. 2. Schemat montażowy przystawki pomiarowej.
cego prądu. Układ został tak skonstruowany, że może mierzyć prąd w obu kierunkach, tzn. wypływający ze źródła i wpływający do źródła. Dla rozwartego obwodu (prąd=O) współczynnik wypełnienia przebiegu (definiowany jako stosunek czasu trwania poziomu wysokiego do okresu powtarzania) wynosi 50%. Dla prądów dodatnich zwiększa się, a dla ujemnych zmniejsza. Znając współczynnik wypełnienia D mierzony prąd można wyliczyć z zależności: I=2,2(D-0,5)(Imax). Imax jest to wartość zakresu pomiarowego układu. Dla LM3812M1.0 Imax=lA (można mierzyć prąd ą1A), a dla LM3812M7.0 Imax=10A (ale można mierzyć ciągły prąd rnaks. ą7A). Według danych katalogowych dokładność pomiaru w temperaturze pokojowej jest na poziomie ą2% i dla opisywanego tutaj miernika jest zupełnie wystarczająca.
Do budowy amperomierza zostaną wykorzystane, bez żadnych zmian, opisywane już płytki modułu PIC16C84 i wyświetlacza. Układ LM3812M1.0 oraz obwód programowanego bezpiecznika został umieszczony na dodatkowej, specjalnie w tym celu zaprojektowanej płytce (rys. 2). Połączenia pomiędzy płytkami oraz schemat części pomiarowej amperomierza z układem rozłączania obwodu prądowego są przedstawione na
rys. 3. Za pomocą rezystora Rl wymuszany jest poziom wysoki na wejściu ISD. Poziom niski na tym wejściu powoduje przełączenie Ul w stan obniżonego poboru prądu - oczywiście układ wtedy nie mierzy. Można to wykorzystać w układach zasilania bateryjnego, gdy minimalizacja poboru energii może mieć zasadnicze znaczenie. Impulsy z wyjścia PWM podawane są na linię RA4 ustawioną jako wejście. Zworka J9 w module mik-rokontrolera łączy linię RA4 z odpowiednim pinem ZLl. Linią RB4 (zworka J5 łączy ją ze złączem) jest sterowany układ rozłączania obwodu prądowego. Poziom wysoki na tej linii powoduje wejście w nasycenie tranzystora Tl i zadziałanie przekaźnika Prz (rozłączenie obwodu prądowego). Dioda Dl tłumi przepięcia powstające w momencie zaniku napięcia na cewce przekaźnika.
Pozostałe zworki w module mikrokontrolera są ustawione w następujący sposób: J6..J8 łączą B5..RB7 z SW2..SW4, J1.J4 łączą RA0..RA2 z pinami złącza ZL, J4 łączy RA3 z diodą D4 -sygnalizacja kierunku prądu (rys. 4).
Okres powtarzania przebiegu na wyjściu PWM dla napięcia zasilającego równego 5V wynosi 50ms. Czas ten jest dzielony w przetworniku na 1024 części i z taką rozdzielczością może się zmieniać współczynnik wypełnienia D. Aby wykorzystać pełną rozdzielczość układu, mikrokont-roler musi mierzyć czas przynajmniej z rozdzielczością 50ms/ 1024=48,4|is. Pomiar czasu najlepiej jest realizować poprzez zliczanie przerwań od TMRO. Do
TMRO musi być wpisana taka wartość, by przerwanie było zgłaszane co ok. 48,8|is, czyli z częstotliwością 20492Hz. Program obsługi przerwania oprócz zliczania czasu obsługuje wyświetlacz i procedury odliczania opóźnień. Żeby zdążyć z tym wszystkim, trzeba było zastosować PIC16C84-10P w szybszej wersji z rezonatorem lOMHz. Przy programowaniu tego układu należy pamiętać o ustawianiu bezpieczników rezonatora na wartość HX.
Po zmierzeniu czasów wyliczany jest współczynnik wypełnienia D. Następnie na jego podstawie wyliczana jest wartość prądu I. 16-bitowa liczba, w której jest zapisana wartość I zamieniana jest na trzy bajty: liczbę setek, dziesiątek i jedności miliamperów oraz wyświetlana. W trakcie prób okazało się, że wartość na ostatniej cyfrze pomiaru nie jest stabilna i często się zmienia. Sytuację poprawiło nieco jej uśrednienie, czyli wyświetlanie średniej arytmetycznej z kolejnych dziesięciu pomiarów. Dopiero zaokrąglenie średniej pomiaru do 5mA dało zadowalające wyniki.
Tak oto powstał cyfrowy amperomierz o zakresie ą1A, dokładności 2% i rozdzielczości 5mA. Zastosowanie mikrokontrolera do pomiaru prądu umożliwia dodanie funkcji programowanego zabezpieczenia nadprądowego. Każdy, kto się zetknął z zagadnieniami budowy takich zabezpieczeń wie, że nie jest to łatwe. Określenie kryterium wyłączenia obwodu zależy od paru czynników. Może to być charakter obciążenia (dotyczy to szczególnie układów zasilania). Inny będzie przebieg
.SHD
PWM RA4
Rys. 3. Schemat elektryczny przystawki pomiarowej.
ZL1/PIC
2 1
4 3
6 5
S 7
10 9
12 11
14 13
16 15
18 17
20 19
ZL1/WYS
2 1
4 3
e 5
s 7
10 9
12 11
14 13
16 15
18 17
20 19
32
Elektronika Praktyczna 9/2000
Amperomierz cyfrowy z PIC16C84
o
s|N i -rmn-
Rys. 4. Konfiguracja zwor na płytce mikrokontrolera.
przepływu prądu w momencie załączania obciążenia rezystancyjne-go, a inny przy obciążeniu o charakterze pojemnościowym czy indukcyjnym. Duże znaczenie ma też czas upływający od momentu przekroczenia dopuszczalnej wartości prądu do momentu rozłączenia obwodu. Skuteczne zabezpieczenia dobierane do konkretnego obwodu obciążenia mogą działać w oparciu o skomplikowane algorytmy i wymagają dość mocnych obliczeniowo mikrokontrolerów. W naszym przypadku ograniczymy się do najprostszego rozwiązania. Zabezpieczenie zadziała w momencie, kiedy zmierzona średnia z dziesięciu pomiarów (i zaokrąglona do 5mA) przekroczy nastawioną wartość. Naciśnięcie dowolnego klawisza (SW2..SW4) powoduje zatrzymanie cyklu pomiarowego i wejście w tryb ustawiania progu zabezpieczenia. Z odpowiednich komórek pamięci EEPROM pobierane są setki i dziesiątki liczby określającej nastawioną wartość progu. Cyfry te są wyświetlane na odpowiednich pozycjach wyświetlacza. Cyfra odpowiadająca jednostkom jest wygaszona - sygnalizowany jest w ten sposób tryb ustawiania. Próg zadziałania zabezpieczenia można oczywiście ustawić z rozdzielczością lOmA. Poprzez naciskanie SW4 zwiększamy wartość aż do 990mA. Dalsze przyciskanie SW4 nie daje żadnego rezultatu. Przyciskanie SW3 zmniejsza wartość progu zadziałania aż do lOmA. Dalsze przyciskanie również nic nie zmienia. Dla uproszczenia
przyjęto, że nastawiona wartość będzie uwzględniana symetrycznie. Jeżeli ustawimy np. 370mA, to rozłączenie nastąpi, gdy prąd przekroczy wartość +370mA lub -3 70mA. Naciśnięcie klawisza SW2 kończy tryb ustawiania ograniczenia. Nastawione wartości setek i dziesiątek miliamperów wpisywane są do odpowiednich komórek pamięci EEPROM i rozpoczyna się tryb pomiarowy. Po dziesięciu pomiarach i wyliczeniu średniej, zmierzona wartość prądu jest porównywana z wartością progu zabezpieczenia. Jeżeli jest większa, to na RB4 pojawia się poziom wysoki, tranzystor Tl z płytki amperomierza wchodzi w stan nasycenia i zadziała przekaźnik Prz rozłączający obwód. Na wyświetlaczu pali się na środkowej pozycji 0. Pozostałe cyfry są zgaszone. Po usunięciu przyczyny zwiększonego poboru prądu należy przycisnąć dowolny klawisz (SW2..SW4). Na RB4 pojawi się poziom niski. Styki przekaźnika Prz przejdą w stan spoczynkowy i załączą obwód prądowy. Amperomierz przechodzi w tryb pomiaru prądu.
Wykonanie urządzenia jest stosunkowo proste. Płytki modułu mikrokontrolera i wyświetlacza łączymy za pomocą kabla 20-żyłowe-go z zaciśniętymi złączami typu IDC. Przy wykonywaniu kabla łączącego należy przygotować odcinek przewodu wstążkowego długości ok. lOcm. Złącze wyświetlacza zacisnąć na krawędzi przewodu, a złącze modułu w odległości ok. 4cm. W pozostałym odcinku należy pozostawić potrzebne przewody (żyły 1, 2, 7, 12), a pozostałe wyciąć (rys. 3). Płytkę pomiarową łączymy z pozostawionymi przewodami za pomocą lutowania. Podczas montażu płytki pomiarowej należy zwrócić szczególną uwagę przy lutowaniu układu LM3812 (obudowa do montażu SMD).
Podłączenie amperomierza do zasilacza można wykonać tak, jak
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 2,2kQ Kondensatory
Cl: lOOnF Półprzewodniki
Ul: LM3812
Tl: BC547
Dl: BAV21
Różne
Prz: MEISEI M4-5H
ZL: złącze śrubowe
Płytka drukowana
jest to pokazane na rys. 5. Napięcie między nóżką 1 a nóżkami 7 i 8 Ul nie powinno być większe niż 5,5V. Na nóżkę 1 Ul podawane jest napięcie występujące w tym punkcie obwodu, w którym mierzony jest prąd. Może ono mieć różne wartości. Z tego powodu dobrze jest rozdzielić galwanicznie masę napięcia zasilającego układ amperomierza od masy układu, w którego obwodzie jest mierzony prąd. Pozwoli to na pomiar prądu w obwodach o różnym poziomie napięcia bez obawy o uszkodzenie amperomierza. Modelowe urządzenie połączone było w trakcie prób z zasilaczem laboratoryjnym (rys. 5). Napięcie w punkcie pomiaru prądu zmieniało się w granicach 3..26V. Producent układu LM3812 podaje w danych katalogowych przykłady układów zasilania z obwodu mierzonego. Mają one jednak pewne ograniczenia. W naszym przypadku musi być zasilany moduł mikrokontrolera i najlepiej jest wykorzystać to zasilanie także do układu LM3812. Tomasz Jabłoński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu PCB.
Rys. 5. Sposób podłączenia cyfrowego amperomierza do wyjścia zasilacza laboratoryjnego.
Elektronika Praktyczna 9/2000
33
Miniaturowy odbiornik średniofalowy
Obecnie bardzo niewiele
urządzeń konstruuje się
z elem en tów dyskretnych.
Większość zawiera procesor
i (lu b) kilka układów
scalonych. Urządzenia takie
cechuje duża niezawodność
i prostota, ale dla niektórych
Czytelników odbiornik
działający w zrozumiały
sposób i dający się wykonać
bez najmniejszych trudności,
będzie miłą niespodzianką.
Ańykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 35..3 8 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Miniaturowy odbiornik zawiera 5 zwykłych tranzystorów, jedną cewkę i garstkę zwyczajnych elementów biernych. Większość elektroników może je znaleźć w zasięgu ręki. Czytelnicy mogą zapytać czy pięć tranzystorów wystarczy na jaki-taki odbiornik. Okazuje się, że tylko dwa z tych pięciu użyto w stopniach wielkiej częstotliwości (w.cz.), a pozostałe tworzą wzmacniacz mocy.
Oczywiście, po dwóch tranzystorach nie można spodziewać się cudów. Jednak do usłyszenia sygnału nie jest potrzebna wielka antena. Miniaturowy odbiornik doskonale nadaje się do odbierania (bez anteny zewnętrznej) kilku lokalnych nadajników średnio-fal owych. Indukcyjność strojona, nawinięta na pręcie ferrytowym, chwyta sygnały tych stacji bez trudu.
Odbiornik bezpośredni
Zaprezentowany układ jest odbiornikiem bezpośrednim (reakcyjnym). Większość radiotechników wie, że istnieją dwa podstawowe rodzaje odbiorników radiowych, superheterodynowy i z odbiorem bezpośrednim. Odbiornik superheterodynowy, czyli z przemianą częstotliwości, jest powszechnie używany. Stosuje się w nim wiele zwiększających selektywność obwodów strojonych, a odbierany sygnał jest mieszany z sygnałem strojonego generatora lokalnego (heterodyny). Obwód wejściowy i obwód generatora są tak współbieżnie strojone, aby różnica ich częstotliwości w całym zakresie była stała. Powstająca w stopniu mieszającym częstotliwość różnicowa, zwana częstotliwością pośrednią, jest następnie wzmacniana w selektywnym wzmacniaczu, nie wymagającym przestrajania dla każdej odbieranej częstotliwości. Jasne więc jest, że zbudowanie odbiornika superheterodynowego, w przeciwieństwie do bezpośredniego, nie jest zadaniem łatwym.
W odbiorniku bezpośrednim sygnał jest wybierany, zwykle wzmacniany i demodulowany. Nie jest potrzebny generator, stopień mieszający, ani częstotliwość pośrednia.
Na rys. la jest pokazany schemat najprostszego odbiornika bezpośredniego. Pożądana częstotliwość, za pomocą strojonego obwodu LC, jest w nim wybierana z całego widma częstotliwości odbieranych przez antenę. Wybrany sygnał zostaje zdemodulowany w obwodzie z diodą, a otrzymany sygnał o częstotliwości audio jest kierowany do słuchawek.
Prosty odbiornik ze schematu na rys. la wymaga dużej anteny. Pomiędzy anteną a ziemią jest włączony obwód strojony LC. Aby nie był on zbyt obciążany (co obniżałoby jego selektywność), detektor łączy się zwykle z odczepem cewki obwodu rezonansowego. Największą zaletą tak prostego odbiornika jest to, że nie wymaga on zasilania. Jego czułość jest jednak bardzo mała, a możliwości
Rys. 1. Najprostszy odbiornik diodowy (la) może być znacznie udoskonalony dodaniem wzmacniacza w.cz. (lb).
Elektronika Praktyczna 9/2000
35
Rys. 2. Schemat miniaturowego odbiornika średniofalowego tylko z pięcioma tranzystorami.
odbioru w dużym stopniu zależą od wielkości anteny. Wady te dają się w znacznym stopniu zmniejszyć przez zastosowanie wzmacniacza. Poziom odbieranego sygnału musi przekraczać minimalne napięcie polaryzacji diody, aby mogła ona przewodzić. Bez wzmacniacza trudniej to osiągnąć. W przypadku diody germanowej napięcie to wynosi 100..20OmV. Dodanie wzmacniacza w.cz., jak na rys. lb, na tyle zwiększa czułość odbiornika, że staje się możliwy odbiór za pomocą anteny wewnętrznej, w postaci cewki nawiniętej na pręt ferrytowy. Trzeba jednak pamiętać, że pod względem selektywności i czułości odbiornik bezpośredni nie wytrzymuje porównania z odbiornikiem superheterodynowym. Przecież odbiornik na rys. lb zawiera tylko jeden obwód strojony i jeden wzmacniacz w.cz. Ma on jednak tę przewagę nad odbiornikiem superheterodynowym, że jest tani, bardzo łatwy do wykonania i uruchomienia, jego strojenie jest łatwe, jest wolny od gwizdów interferencyjnych i dostarcza przy tym w miarę dobrego dźwięku.
Opis układu
Schemat miniaturowego odbiornika jest pokazany na rys. 2. Odbiornik właściwy, czyli sekcja w.cz., mieści się na lewo od potencjometru P2. Jest on bardzo mały, liczy jednak więcej elementów niż odbiorniki pokazane na
rys. la i lb. Strojony obwód w.cz. składa się z indukcyjności Li, kondensatora Cl i diody Dl. Dla obniżenia kosztów zamiast kondensatora zmiennego zastosowano diodę o zmiennej pojemności (wa-rikap). Pojemność takiej diody zależy od przyłożonego do niej napięcia. Napięcie to zmienia się potencjometrem Pl, który służy do strojenia odbiornika. Indukcyj-ność Li nie ma odczepu, jak na rys. la i lb. Jak wspomniano, odczep taki zmniejsza obciążenie obwodu przez wzmacniacz, co nie powoduje obniżenia jego dobroci Q, a zatem i selektywności. Jest to szczególnie ważne w przypadku odbiornika z jednym tylko obwodem rezonansowym (wyznaczającym selektywność odbiornika). Jednak następstwem zastosowania odczepu jest zmniejszenie czułości odbiornika. W tym przypadku użycie w miejscu Tl tranzystora polowego (FET), który ze względu na bardzo dużą impedancję wejściową w bardzo niewielkim stopniu obciąża obwód rezonansowy, pozwoliło zrezygnować z odczepu.
Niewielkie wzmocnienie Tl uzupełnia tranzystor T2, działający równocześnie jako demodulator. Jest to możliwe, ponieważ jego złącze baza-emiter jest diodą p-n. Sygnał o częstotliwości nośnej jest zwierany do masy przez kondensator C4. Zdemodulowany sygnał jest przekazywany do wzmacniacza końcowego T3..T5
przez kondensator C5 i regulator głośności P2.
Jako wzmacniacza końcowego można było użyć układu scalonego, ale zdecydowano zachować jednolity charakter całego odbiornika. Tranzystory nie powiększają rozmiarów odbiornika. Tranzystor T3 jest wzmacniaczem napięciowym i sterownikiem przeciwsob-nego stopnia końcowego T4..T5.
Diody D2 i D3 służą do przesunięcia napięcia wejściowego tranzystora T5, dzięki czemu zniekształcenia przejścia przez zero są minimalne. W stanie spoczynko-
Rys. 3. Płytka drukowana do miniaturowego odbiornika średniofalowego.
36
Elektronika Praktyczna 9/2000
Rys. 4. Prototyp odbiornika dokładnie się mieści wwybranej obudowie.
wym stopień końcowy pobiera jedynie kilka miliamperów. Może on wysterować nie tylko słuchawki, ale także mały głośniczek 8Li. Chociaż jego maksymalna moc wyjściowa nie przekracza lW, to wystarcza do wypełnienia dźwiękiem przeciętnego pokoju.
Odbiornik powinien być zasilany napięciem 9V, a ponieważ w normalnych warunkach nie pobiera on więcej niż 30mA, źródłem zasilania może być zwykła bateria, która wystarczy na dość długo. W przypadku zasilacza sieciowego, musi on być stabilizowany, ponieważ Pl (regulator na-
Rys. 5. Schemat połqczeh ułatwiajqcy montaż poczqtkujqcym.
pięcia warikapa) jest zasilany wprost z zasilacza. Napięcie zasilające nie jest wielkością krytyczną. Prototyp był zasilany z 7V, ale przy 12V czułość odbiornika jest nieco większa.
Miniaturowy odbiornik najlepiej zmontować na gotowej płytce drukowanej, której wzór jest przedstawiony na rys. 3. Jest ona wynikiem kompromisu między mi-niaturyzacją i łatwością oraz wygodą montażu.
Montaż należy zacząć od elementów biernych, po czym wlutować tranzystory, mając cały czas przed oczami ilustrację ich rozmieszczenia i listę elementów. Jedynym podzespołem, nie montowanym na płytce, jest cewka Li. Umieszcza się ją równolegle do płytki drukowanej w obudowie odbiornika i łączy z końcówkami Li na płytce. Cewkę trzeba wykonać samemu i umieścić na pręcie ferrytowym o średnicy lOmm i długości 10-12cm.
Należy sporządzić cienki cylin-derek z plastyku lub sztywnego papieru o średnicy pozwalającej przesuwać go wzdłuż ferrytowego pręta i nawinąć na nim 50..55 zwojów emaliowanego drutu miedzianego o średnicy 0,3mm. Musi to być wykonane ze szczególną starannością, ponieważ od jakości cewki zależy jakość odbiornika. Końce cewki należy przymocować taśmą samoprzylepną albo przez ich przewleczenie przez maleńkie otworki w brzegach cylinderka. In-dukcyjność Li jest jedynym ele-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: lMn
R2: l,5kn
R3, R7: l,8kn
R4: 2,2Mft
R5: 10kn
Ró:
RS:
R9:
Pl: 50kLX potencjometr liniowy
P2: 50kLX potencjometr
logarytmiczny
Kondensatory
Cl: 470pF
C2..C4, C7: lOnF
C5, Có: 1^F/1ÓV, stojqcy
CS, C9: 22O^F/1ÓV, stojqcy
CIO: lCąiF/63V, stojqcy
Cli: lOOnF
Półprzewodniki
Dl: BB509
D2, D3: 1N414S
Tl: BF245C lub BF25ÓC
T2, T3: BC550C
T4: BD140
T5: BD139
Różne
LI: 50 zw. emaliowanego drutu
miedzianego i|>0,3mm na pręcie
ferrytowym (i|>10mm xl00mm)
Kl: gniazdko jack 3,5mm
Sl: wyłqcznik
Btl: bateria 9V z zatrzaskiem
Lsl: słuchawka douszna, słuchawki
lub głośnik QLl
Obudowa: np. Conrad Electronics
52 09 93 (123 x 30 x70)
mentem odbiornika, który musi być dostrojony, w tym wypadku do zakresu fal średnich. W zależności od wykonania, indukcyjność poszczególnych egzemplarzy Li może być różna. Różnice te można skompensować przez zmianę położenia cewki na pręcie ferrytowym. Indukcyjność jest największa na środku pręta, a zmniejsza się, gdy cewka jest przesuwana na jego koniec. Do strojenia nie jest potrzebny żaden miernik, wystarczy inny odbiornik. Przez porównywanie i przesuwanie cewki należy doprowadzić do mniej więcej zrównania się zakresów obu odbiorników. Radiofoniczny zakres fal średnich rozciąga się od 530kHz do 1605kHz.
Jeżeli zakresu nie da się przystosować przesuwaniem cewki,
Elektronika Praktyczna 9/2000
37
trzeba zmienić liczbę jej zwojów. Gdy zakres nie dochodzi do 530kHz, trzeba dodać kilka zwojów, a jeśli nie dochodzi do 1605kHz, kilka zwojów odjąć. Odejmowanie zwojów jest łatwiejsze, dobrze więc zacząć od nawinięcia 55 zwojów.
Obudowa
Gdy płytka została ukończona i odbiornik działa dobrze, trzeba go umieścić w odpowiedniej obudowie. Powinna ona być wykonana z twardego plastyku (ABS) albo z drewna, ponieważ metal ekranowałby antenę. Optymalne wy-
miary obudowy to 123 x 30 x 70mm. Mażna taką kupić w sklepie modelarskim albo elektronicznym. Prototyp został zmontowany w obudowie o niemal idealnych rozmiarach (rys. 4). Niestety potencjometry trzeba było wmontować w obudowę, a nie przyluto-wać do płytki. Jeżeli anteny ferrytowej nie da się przymocować do obudowy, to można ją wcisnąć np. pomiędzy dwa kawałki styropianu.
Decyzję co do użycia słuchawek czy głośniczka pozostawiamy Czytelnikowi. W prototypie użyto słuchawek, ponieważ obudowa nie
pomieściłaby nawet najmniejszego głośniczka. Głośniki do małych odbiorników przenośnych i walkmanów są w tym przypadku idealne. Nie są wcale droższe od innych i zaskakująco dobrze odtwarzają dźwięki.
Chociaż płytka drukowana została dokładnie oznakowana, to dla wygody sposób połączenia płytki z anteną, głośnikiem (słuchawkami), wyłącznikiem i baterią został przedstawiony na rys. 5. Może to być to szczególnie przydatne dla początkujących. Zaprojektował G. Baars, EE
38
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY
Programator sterowany z pakietu BASCOM
kit AVT-887
Być może lenistwo nie jest
najchlubniejszą cechą
człowieka, ale jest
z pewnością cechą wyjątkowo
stymulującą jego twórczość.
Po stwierdzeniu "Nie chce mi
się!" następowały często
największe odkrycia
i epokowe wynalazki. Ktoś
kiedyś powiedział: "Nie chce
mi się dźwigać na plecach
ciężarów!" i wymyślił... koło.
Efektem takich moich
rozmyślań jest prezentowany
projekt programatora.
Obecnie, zamiast dylematu "Co tu zrobić, aby nic nie robić?" coraz częściej mamy do czynienia z innym, podobnym. Przykładem jest, tak przeze mnie reklamowany, program BASCOM. Sądzę, źe Mark Alberts z MCS Electronics pisząc ten program kierował się zasadą: "Co tu wymyślić, aby inni nie musieli myśleć?".
Co jednak ma to wspólnego z układem elektronicznym, który chcę Warn zaprezentować? A no to, źe mnie teź bardzo się nie chciało ustawicznie przekładać procesorów z podstawki programatora do budowanego układu i z powrotem. Strasznie mi się nie chciało!
Z pewnością wszyscy to znacie: pracujemy nad nowym programem i po wstępnym przetestowaniu go w symulatorze programowym lub sprzętowym programujemy wreszcie procesor. Najczęściej jednak układ nie działa w ogóle albo działa niezgodnie z naszymi oczekiwaniami. A więc poprawiamy nasz program, umieszczamy procesor z powrotem w podstawce programatora, programujemy go, przenosimy do uruchamianego układu, stwierdzamy kolejne błędy, i tak dalej, nieraz całymi godzinami. W dodatku często się zdarza, źe wy-
prowadzenia procesora nie wytrzymują tak częstych "przenosin", i musimy w końcu sięgnąć po nowy procesor, którego przecież nie dostaniemy za darmo.
Projektanci układów scalonych juź dawno wymyślili środek zaradczy na nasze problemy: ISP ("In System Programmable"), czyli możliwość programowania procesora w uruchamianym systemie, najczęściej realizowane za pomocą magistrali SPI. W taki sposób programowane są m. in. procesory rodziny AVR, a także niektóre "pięćdziesiątki jedynki". Niestety, tylko niektóre! Najpopularniejsze chyba procesory z tej rodziny, czyli popularne zarówno wśród amatorów, jak i profesjonalistów 'X051 nie posiadają interfejsu SPI i nadal muszą być programowane tradycyjnymi metodami.
Postanowiłem zatem, kierując się wrodzonym mi lenistwem i zamiłowaniem do wygody, zbudować programator, który umożliwi pro gram o w anie pr oc e sor ów 'X 0 51 bezpośrednio w systemie. Dodatkowym bodźcem do tej pracy było zapoznanie się i częste korzystanie z pakietu BASCOM AVR. Wierzcie
Elektronika Praktyczna 9/2000
Programator sterowany z pakietu BASCOM
1. Schemat elektryczny programatora.
mi, to wspaniałe: piszemy sobie program, naciskamy Y7 i po paru sekundach sprawdzamy już pracę procesora w przeznaczonym dla niego układzie! Za chwilę pokażę, że dokładnie to samo możliwe jest w przypadku chipów '51!
Opis działania układu
Na rys. 1 zo stał p okazany schemat elektryczny programatora "Quasi ISP" do procesorów 'X051. Schemat wygląda na nieco skomplikowany, ale to zwykłe złudzenie! Cały ten rozbudowany układ nie jest niczym innym, jak zwykłym przełącznikiem, umożliwiającym dołączanie procesora umieszczonego w podstawce CONl raz do programatora, a innym razem, za pośrednictwem wtyku emula-cyjnego CON4, do uruchamianego urządzenia. Popatrzmy na rys. 2, na którym przedstawiono blokowy schemat programatora, i od razu sposób działania układu stanie się oczywisty dla każdego.
Do przełączania większości wyprowadzeń procesora zastosowałem popularne przełączniki elektroniczne z rodziny 4000 - układy 405 3. Wyjątkiem są tylko wyprowadzenia służące do dołączenia do procesora kwarcu i pin RESET. Procesory 'X051 mogą wykorzystywać kwarce o częstotliwości podstawowej dochodzącej do 30MHz, która znacznie przekracza możliwości zrealizowanych w technice CMOS układów 4053. Na szczęście miniaturowe, wielkości 10-pinowego układu scalonego przekaźniki nie mają takich ograniczeń i one właśnie zostały zastosowane do odłączania rezonatora kwarcowego podczas programowania procesora. Podobne problemy zaistniały z wejściem RESET procesora, na którym podczas programowania występuje napięcie znacznie większe (+12VDC) od napięcia zasilania programatora i uruchamianego układu. I w tym wypadku zastosowanie miniaturowego przekaźnika radykalnie rozwiązało powstały problem.
Warto teraz wspomnieć o samym programatorze, zrealizowanym z wykorzystaniem układu ICl i dodatkowych elementów dyskretnych. Jest to dobrze znany programator MCS Flashprogrammer, układ sprawdzony przez tysiące elektro-
40
Elektronika Praktyczna 9/2000
Programator sterowany z pakietu BASCOM
DANE DO I Z KOMPUTERA
L5L
U DC 2
oyg
STEROWANIE PRZEŁĄCZNIKIEM
Rys. 2. Schemat blokowy programatora.
PRZEŁĄCZNIK
4053 i przekaźniki
ników. Trudno tu przeanalizować sposób jego działania, ponieważ jest on ściśle uzależniony od kodów wysyłanych przez BASCOM podczas programowania procesora. Nie musi nas to jednak interesować: ważne jest to, że ten fragment układu działa znakomicie.
Powstaje teraz pytanie, jak sterować tym skomplikowanym przełącznikiem? Zauważmy, że wszystkie wejścia sterujące układów 4053 zostały połączone ze sobą i doprowadzone do kolektora tranzystora T4, którego zadaniem jest także sterowanie przekaźnikami RLl i RL2, Z tabeli prawdy opisującej działanie układu 4053 wynika, że przy poziomie niskim na wejściach A, B i C, wybrane (zaadresowane) są jego wejścia X0, Y0 i Z0, a podawane na nie dane przekazywane są na wyjścia X, Y i Z. Z kolei wymuszenie wysokiego poziomu na wejściach A, B i C powoduje uaktywnienie wejść Xl, Yl i Zl. A zatem, jeżeli tranzystor T4 będzie przewodził, to podstawka CON3, w którą powinien być włożony procesor, zostanie dołączona do wyjść układów IC2 i IC3, czyli do programatora. Styki przekaźników RLl i RL2 spowodują w tej sytuacji doprowadzenie napięcia programującego, uzyskiwanego z emitera tranzystora T3 do wejścia RESET procesora. Kwarc zostanie odłączony, a do wejścia XTALl procesora są podawane impulsy zegarowe pochodzące z wyjścia P5 układu IC3.
Odłączenie napięcia polaryzującego bazę tranzystora T4 spowoduje "przestawienie zwrotnicy" i połączenie wszystkich wyprowadzeń procesora z uruchamianym układem.
Kto jednak i w jaki sposób ma "przestawiać zwrotnicę"? Oczywiście, można by było zastosować przełącznik, za pomocą którego moglibyśmy ręcznie sterować pracą programatora. Ręcznie? Nie chce nam się, przecież takie rozwiązanie byłoby sprzeczne z zasadami lenistwa doskonałego! Na szczęście MCS Electronics, w osobie pana Marka, pomyślała i o tym. Tuż przed rozpoczęciem programowania procesora, na wyjściu DO szyny danych interfejsu CENTRONICS pojawia się stan wysoki i trwa aż do zakończenia programowania lub innych czynności wykonywanych przez BASCOM z włożonym w podstawkę programatora procesorem. Dołączenie bazy tranzystora T4 do tego wyjścia zwalnia nas nawet z wykonywania tak prostej czynności, komputer z zainstalowanym BAS-COM-em sam steruje
s
T3I
Warto teraz wyjaśnić jedną sprawę: sposób włączenia rezonatora kwarcowego Ql. Został on umieszczony w naszym programatorze ze względu na długość przewodu taśmowego łączącego programator z testowanym układem. Aby umożliwić wygodną pracę, przewód ten powinien mieć co najmniej kilkanaście centymetrów długości, co stoi w sprzeczności z zasadą umieszczania rezonatora kwarcowego jak najbliżej procesora. A zatem, kwarc został zlokalizowany na płytce programatora, co powoduje jedyną chyba niedogodność występującą podczas posługiwania się tym urządzeniem: kwarc testowanego układu powinien zostać wlutowany dopiero po zakończeniu pracy nad obsługującym je programem.
Kondensator C7, dołączony do wyprowadzeń przekaźnika RL2, to kolejny element zwiększający komfort pracy. Podczas programowania procesora kondensator ten ładuje się do napięcia zasi-
OCOOOOOC

9 O o 0

Ml
B
mi u
cal 1
O
0000000000� 000 OOOOOOOJJS0OOOOOOO
MMKENTM
przełącznikiem progra- pyS 3 Rozmieszczenie elementów na płytce matora! drukowanej programatora.
Elektronika Praktyczna 9/2000
41
Programator sterowany z pakietu BASCOM
BASCDM-ttO51 Opboni
rŚ 11 i^ii i h \ui\ i i ^m X
1
F Tooto Fiikouhcn |C trefli** riH\MC5Etec
F &�4* Ln� nuHbttt


P fl U^lVIOHV OWI |Ml
liii Li:


Rys. 4.
lania, a po zakończeniu programowania zostaje dołączony do wejścia RESET procesora. W ten sposób unikamy konieczności naciskania po zakończeniu programowania przycisku S2, który jednak zawsze możemy wykorzystywać do zerowania procesora, np.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
RP1: R-PACK 10kn
R1..R3, R7:
R4:
R5:
Ró:
Kondensatory
Cl: 47O^F/1ÓV
C2, C4: lOOnF
C3: 1OO^F/1ÓV
C5, Có: 33pF
C7: 4,7^F/10V
Półprzewodniki
Dl: LED
D2: 5,ÓV
D3: 12V
D4: 1N414S
IC1: 74LS05
IC2, IC3: PCFS574A
IC4: 7805
IC5..IC9: 4053
T1..T4: BC54S
Różne
CON1: ARK2(3,5mm)
CON2: zlqcze CENTRONICS 36
pinów, lutowane w płytkę
CON3: podstawka ZIF 20 pinów
(28 pinów)
CON4: wtyk emulacyjny 20 pinów,
wtyk zaciskany na kablu i odcinek
przewodu taśmowego ok. 50cm
Ql: rezonator kwarcowy
ll,059MHz
RL1.RL2: przekaźnik OMRON 5V
Sl: przelqcznik dżwigienkowy
S2: przycisk microswitch
Rys. 5.
przy zawieszeniu się uruchamianego programu.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 3 przedstawiono rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego. Płytka ta, ze względu na duży stopień komplikacji układu, została zaprojektowana z wykorzystaniem laminatu dwustronnego z metalizacją otworów. Montaż wykonujemy typowo, pamiętając jednak o nietypowym zamocowaniu niektórych elementów. Mianowicie, podstawka ZIF programatora musi zostać w lutowana od strony druku, podobnie jak dioda LED Dl i przycisk S2!
Płytka układu została zaprojektowana tak, że możliwe jest użycie dwóch rodzajów podstawek ZIF: 20 i 28-pinowej. Zostało to spowodowane tym, że podstawki 28-pinowe są niejednokrotnie łatwiej dostępne i tańsze od ich mniejszych odpowiedników.
Układ programatora "Quasi ISP" powinien być zasilany napięciem stałym o wartości z przedziału 14..17YDC, niekoniecznie stabilizowanym. I tu pora na kolejną, istotną uwagę: zastosowany w urządzeniu stabilizator napięcia typu 7805 (IC4) zwykle nie nagrzewa się zbytnio i nie potrzebuje radiatora. Zwróćmy jednak uwagę, że nasz programator może pełnić jeszcze jedną pożyteczną funkcję: zasilać uruchamiany układ napięciem 5V, i to zarówno podczas programowania, jak i testowania programu! Jeżeli więc przewidujemy i takie wykorzystywanie programatora, to należy wyposażyć stabilizator IC4 w niewielki radiator wykonany z kawałka blachy aluminiowej.
Układ programatora, zmontowany starannie i ze sprawnych elementów, nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania ani regulacji. Dołączamy do niego napięcia zasilania, za pomocą kabla drukarkowego łączymy z komputerem, a wtyk emulacyjny umieszczamy w układzie z procesorem 'X051. Uruchamiamy program BA SCOM8051 lub dostępną na stronie www.ep.com.pl jego wersję BASCOM805lSEfEP i piszemy program.
Przedtem trzeba jeszcze odpowiednio skonfigurować BASCOM-a. Wywołujemy panel OPTIONS\ PROGRAMMER i zaznaczamy typ programatora oraz "zaptaszkowu-jemy" okienka AUTO FLASH i AUTO YERIFY (rys. 4). Następnie jeszcze raz wywołujemy OP-TIONS i ENYIRONMENT. Tym razem zaznaczamy okienko Program after compile (rys. 5). Piszemy teraz nasz program. W momencie, kiedy uznamy, że warto już sprawdzić jego działanie w real world naciskamy "magiczny" teraz klawisz F7. Dioda w programatorze przez chwilę będzie migotać i już po paru sekundach i po automatycznym zerowaniu procesora będziemy mogli sprawdzić działanie owocu naszej pracy w uruchamianym układzie.
Mnie pozostaje już tylko życzyć Warn, aby wszystkie Wasze programy działały od razu poprawnie. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Jnternecie pod adresem: http://www.ep.cont.pl/ pcbJttml oraz na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu PCB.
42
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY
Stereofoniczny tuner FM, część 2
kit AVT-900
0 tym, jak przesyłać dane pomiędzy "matchboxem"
a mikrokontrolerem pisaliśmy
w pierwszej części artykułu.
Drugą część poświęcamy
omówieniu znaczenia
poszczególnych bitów
wewn ętrzn ego rejestru tun era
oraz sposobu montażu
1 uruchomienia urządzenia.
Na początek krótkie przypomnienie: matchbox wymienia informacje z otoczeniem poprzez 3-liniowy, synchroniczny interfejs szeregowy. Dwie linie są jednokierunkowe (CLK, WREN), linia danych DATA jest natomiast dwukierunkowa. Podczas strojenia tunera wykorzystywana jest jeszcze jedna linia - STEREO - która spełnia funkcje opisane w tab. 1 (EP8/2000, str. 10).
Strojenie tunera
Układ TEA5 75 7, który jest "mózgiem" matchboxa, jest wyposażony w zaawansowany system automatycznego strojenia, dzięki czemu możliwe są dwa sposoby strojenia:
- ściśle do zaprogramowanej przez użytkownika częstotliwości, przy czym minimalny krok nadajnika wynosi 12,5kHz,
- automatyczne wyszukiwanie pierwszej silnej stacji w górę
lub w dół od częstotliwości aktualnej.
Poprzez odpowiednie programowanie układu TEA5757 można określić minimalny próg czułości automatyki odpowiadającej za wszukiwanie stacji, wyłączyć de-
Numer bitu Częstotliwość (kHz)
13 102400
12 51200
11 25600
10 12800
9 6400
8 3200
7 1600
6 800
5 400
4 200
3 100
2 50
1 25
0 12,5
23
20
19
18
16
15
13
10
Start Śłroienta GOra/dól Mono/ storo 0 0 Local DX 0 Tab, 3 Tab, 3 0 0 Tab 2 Tab, 2 Tab, 2 Tab, 2 Tab, 2 Tab 2 Tab, 2 Tab, 2 Tab, 2 Tab, 2 Tab 2 Tab, 2 Tab 2 Tab 2
Rys. 8.
Elektronika Praktyczna 9/2000
43
Stereofoniczny tuner FM

J
==Ś 0 o
1 1 T,
* t �
o
o ^ s
OO
US3

m j o


ur ------------1 Sil
m
�2�D
ŚIG3
& u i.'
O O
O o >
D

L u
isn
i* Ii s; i X r Ol -1 J K e: e:




nol
4 ' -----------------------
3
d


Rys. 9. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej tunera.
koder stereo, a także ustalić tryb pracy systemu ARW, w zależności od lokalnych warunków odbioru stacji FM. Niezwykle sympatyczną cechą matchboxa jest to, że podczas programowania nastaw związanych z częstotliwością odbieranej stacji automatycznie jest od-
łączany układ ARCz, a po dostrojeniu się do stacji jest on - także samoczynnie - włączany.
Za obsługę wszystkich tych funkcji odpowiada rejestr przesuwny, który można zapisać lub odczytać przez 3-liniowy port szeregowy.
Przejdźmy więc do omówienia...
...tajemnic rejestru
Wewnętrzny rejestr konfiguru-jący pracę układu TEA5 757 ma długość 25 bitów (rys. 8), spośród których 14 "najmłodszych" służy do ustalania częstotliwości. Wartości częstotliwości zależne od wartości poszczególnych bitów podano w tab. 2.
Dwa kolejne bity wykorzystywane przez matchboxa to bity 16 i 17 (pierwszy bit traktowany jako zerowy!). Za ich pomocą ustala się czułość systemu wyszukiwania zgodnie z danymi zawartymi w tab. 3.
Kolejny istotny dla programisty bit ma numer 19. Za jego pomocą ustalany jest tryb pracy ARW (LOCAL, dla "0" i DX dla "1"). Dwa kolejne bity muszą mieć wartość "0", ponieważ za ich pomocą ustawia się odbierane pasmo. W niektórych aplikacjach układu TEA5757 bity te są wykorzystane do przełączania zakresów AM (kilka pasm) i FM.
Bit 22 odpowiada za wymuszenie pracy dekodera w trybie monofonicznym (logiczne "0") lub zezwolenie na pracę w trybie stereo, jeżeli odbierana stacja nadaje sygnał pilota 57kHz.
Dwa "najstarsze" bity rejestru odpowiadają za sterowanie sposobem strojenia tunera. Stan logiczny bitu 23 określa kierunek automatycznego strojenia ("0" w górę, "1" - w dół), a bit 24 umożliwia, po wpisaniu "1", włączenie automatycznego przeszukiwania.
Zapis wszystkich bitów do rejestru przesuwającego wymaga 25 taktów zegarowych, natomiast do odczytu jego zawartości wystarczą 24 takty.
Montaż tunera
Urządzenie składa się z dwóch niezależnie montowanych modułów. Na płytce, której schemat montażowy znajduje się na
Tab. 3.
Bit 17 Bit 16 Próg czułości (|iV)
0 0 >15
1 0 >35
0 1 >75
1 1 >300
rys. 9, montowany jest mikrokon-troler z tunerem (schemat elektryczny na rys. 3, EP8/2000), natomiast na płytce, której schemat montażowy przedstawiono na rys. 10, znajduje się wzmacniacz wyjściowy z zasilaczem (schemat elektryczny na rys. 4, EP8/2000). Wzory druków opublikujemy na wkładce w październikowym numerze EP.
Konstruktorzy lubiący eksperymentowanie mogą sprawdzić swoje siły, montując na płytce sterownika/tunera dekoder RDS. O kłopotach napotkanych podczas jego programowej implementacji pisałem w poprzednim numerze.
Podczas montażu płytki sterownika należy pamiętać o tym, że układy scalone oraz moduł matchbox są montowane od strony lutowania, czyli niewidocznej na zdjęciu!
Rys. 10. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej wzmacniacza wyjściwego i zasilacza.
44
Elektronika Praktyczna 9/2000
Stereofoniczny tuner FM
Program sterujący
Doszliśmy do ostatniej części - konkurs owej! - tego artykułu.
Program sterujący pracą tunera realizuje podstawowe funkcje, tzn. obsługę 16 pamięci, wyszukiwanie automatyczne i strojenie ręczne. Wyboru trybu pracy dokonuje się poprzez wciskanie gałki im-pulsatora IMPl, a wybór nastaw jest możliwy poprzez kręcenie gałką impulsatora.
Kod źródłowy tej wersji programu znajduje się na płycie CD-EP09/2000 w katalogu \Noty katalogowe do projektów. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP09/ 2000 w katalogu PCB,
Uwaga! Konkurs!
Konkurs, do którego zapraszam wszystkich konstruktorów, a przede wszystkim programistów, polega na
przygotowaniu maksymalnie
funkcjonalnej wersji programu
sterującego pracą tunera. Oceniane
będą: łatwość obsługi, funkcjonalność
oraz - równie ważne - jakość kodu.
Nagrody dość interesujące: 5 zestawów
starter kitów dla procesorów ST72
oraz 5 prenumerat EPo/oL.
Elektronika Praktyczna 9/2000
45
SPRZĘT
Zestaw uruchomieniowy PICDEM-2
Do niedawna dołączanie mikrokontrolerów do sieci, w tym Internetu, wydawało się zadaniem
ukrywać - trudnym w realizacji. Pierwszego wyłomu w tej dziedzinie dokonała izraelska - x. firma ConnetOne, która opracowała
Ś# W4 m* --
..*Ś; l/gi?'-*^ ^^^ uniwersalny układ internetowego
9 łii*^5^^ <^(jV interfejsu iChip. Teraz także
^*S^~ Microchip próbuje zapewnić
a Tr dostęp do sieci swoim
tUk ^^ mikrokontrolerom, co stało się �* możliwe dzięki współpracy z firmą emWare.
z oferowanych przez siebie zestawu są to układy roż-
zestawów uruchomieniowych nych typów. W testowanej
w pakiet narzędziowy firmy przez nas " internetowej 'Ś
emWare, w skład którego wersji zestawu znajdowały
wchodzą programy narzędzio- się także zaprogramowane
mocą których mosna przy go- rolery z zapisanymi w pamię-
c]ę internę to wą dla mi kr okoń- mi programów współpracują-trolera. Prezentację zestawu cych z Internetem oraz gene-zaczniemy od opisu... rator kwarcowy.
Płytkę demonstracyjną wy-
...zestawu PICDEM-2 posażono w szereg złącz i in-
Jest to klasyczny - jak na terfejsów, do których progra-
wchodzi doskonała dokumen- cze do wyświetla cza LCD , tacja na CD-ROM-ie, krótka złącze klawiatury, interfejs
o zestawie i przygotowanych mioma diodami LED, miejsce
dla niego programach demon- na instalację interfejsu AC-
stracyjnych, płytka Iaborato- CESS.bus, podstawka dla sze-
ryjna 2 podstawkami do mik- regowej pamięci EEPROM,
Tokon troi prów Todyin PIP1 & t t ł I
(C6x, C7x, F87x) i PIC18C źródła sygnału analogowego
(Cxx2) z 28 lub 40 wyprowa- oraz dwa przyciski do wyko-
dzeniami oraz dyskietka rzystania w aplikacjach testo-
kownik wraz z zestawem torów kwarcowych oraz gene-otrzymuje także układy mik- ratora kwarcowego. Ze wszys-rokontrolerów, przy czym tkich tych interfejsów użyt-
Elektronika Praktyczna 9/2000
SPRZĘT
padku, gdy użytkownik nie chce lub nie lubi kontaktów z "czystą" elektroniką, płytkę laboratoryjną można także zasymulować programowo (rys. 4).
Ostatnim istotnym ele-
Kdgs, będący rodzajem kon-
pllki z kodem asemblero-wym oraz w języku C, w których znajdują się pro-
rdzeń programu lokalnej ap-
językach: C, C2.5, ASMB051, ASMB051 2.5, PIClB, PIC16 2.5, XA i AVR.
kownik może skorzystać dzięki pouczają- - Mikrokontroler z programowym
cym programom przykładowym, W skład rdzeniem sieciowym emMicro.
zestawu nie wchodzi niestety zasilacz Dzięki zastosowaniu specjalnej
prac laboratoryjnych. (za pomocą mikroznaczników),
Jak już wspomnieliśmy, zestaw PIC- objętość danych przesyłanych
DEM-2 ma za zadanie pokazać, w jaki do współpracującej z mikr<

...pakiet emWai
Zaczniemy od kr
Internetworking Technology), za-
aplikacji jest b<
danycn i obróbkę mikroznac ników zapswnia p
l pr dó
propon
j pr;
mę emWare. Pod-
p
Ware w postaci kodów źródłowych w C i asemblerze dla większości znanych mikrokon-
Rys.
'51 program serwera zajmuje ok. lkE łów pakietu emWaie, wrócimy więc do
nych RAM, PiotrZbysiński, AVT
- Internetowa bramka emGateway Od- [e-mail] powiada ona za wymiany danych pomiędzy mikrokontrolerem z systemem Prezentowany w artykule zestaw udo-ein]V[lcro i medium transmisyjnym sie- stepnlia TedaKC jl jlrina Gainina, tel,
- Klient HTTP, czyli klasyczna prze-
skryptow Javy. Wymiana danych w tak skonstruo-
odbywać się w dwóch kierunkach, przy czym na użytkownika spada ko-
ny spełniającej rolę panelu operator-
zadanie projektantom vVWW, dostar-czając szereg praktycznych apletów Javy, za pomocą których można stworzyć efektowny panel (przykład na rys. 2).
Programy wchodzące w skład zestawu PICDEM-2 pozwalają emulować połączenie internetowe pomiędzy przeglądarką WWW a płytką z mikrokont-
Ler, będący taksę programowym admi-
mWare
48
Elektronika Praktyczna 9/2000

Wrześniowe CD trzęsienie
Zgodnie z wcześniejszymi zapowiedziami częśe naszych Czytelników otrzyma we wrześniu w ramach prenumeraty lub
kupi zamiast dotychczasowej EP 2 CD jej nową wersję - EP ^* mlSSl^C !BSł!.BS.J
On/Off Linę. Zmiana tytułu nie wiąże się z istotnymi �/ System bezprzewodowej kontroli dostępu, zmianami w treści, najważniejszą różnicą będzie zastąpienie � Zdalnie Sterowany regulator Oświetlenia, wkładki ze wzorami płytek szczegółowym opisem zawartości � zec^r okólny,
cd, co postulowaliście w bardzo wielu ankietach. Drugą � szyfrowy zamek z jednym przyciskiem,
mowa przeglądarka zawartości ułatwiająca poruszanie się po ^ kolCJ116 narzędzie dla BaSCOm'a.
ich coraz bardzie] skomplikowanych zakamarkach, Ł
dla tej części naszych Czytelników, którzy zdecydowali się na zakup EP z płytą. Kosmetycznym zmianom podlega także
z nich to efekt analizy wstępnych wyników ankiet, których otrzymaliśmy blisko 1300. Bardzo dziękujemy!
nadrobię zaległości w publikacji "gorących", od dawna my opis stereofonicznego tunera FM, w bieżącym numerze
pracującego z PC, w przyszłym miesiącu naszą okładkę ozdobi system bezstykowej identyfikacji.
Także pozostałe tematy przedstawione w bieżącym nu-
trzeb zrobię aby mikrokontrolery PIC dołączye do Internetu.
metody pomiary dużych prądów, Możliwości pakietu Lab-
View 5.1 i zapowiadanej jego najnowszej wersji LabView 6i Okładka
przedstawiamy na str. 65, W artykule na str, 69 kontynu- Trudno uwjerz ć Q|e to niewielkie urz dzenie to
nałów au^^wyLrzyTljwanefwrwzmacrraraTc^klLy^T, prawdziwy oscyloskop cyfrowy O częstotliwości
o miniaturowych odbiornikach GPS firmy \i-B\ox przeczytacie próbkowania 20MHz, Wystarczy zastosować
na str. 62. Przygotowaliśmy dla Was także 7 niebanalnych odpowiedni układ scalony i "pieczeń" niemal
projektów, dwa mini projekty oraz szereg innych atrakcji, QOt OW1 To ekspi ch zi
długich wakacjach...
iach - obudzie n
szystkich po stra
P.S. Wakacyjne przeciążenie naszego zespołu (czy te elektroniczny chochlik) zmusiło nas do przełożenia publikacj
KUPON
ŚP09/2000
KUPOM
ŚP09/2000
Adres redakcji: 01-939 Warszawa, ul E
http//www ep.com pl
ADRES DO KORESPONDENCJI:
00-967WARSZAWA8eSKR POCZT 1 Zdjęcia:Artur Rogalskl Naświetlanie:JAVELIN
lumerówwroku) Dyrektor Wydawnictwa Wiesław Marcmiak o "we Redaktor Naczelny Piotr Zbysiński
Redaktor Techniczny: AnnaKubacka ' Sekretarz Redakcji: Małgorzata Sergis] Tel [phone]
rleska 9. Stali Współpracownicy. Andrzei Gawryluk, Krzysztof Górski
Dział Reklamy Ewa Kopeć tel (( Prenumerata Herman GrosbarTTi
SPRZĘT
Rozwiązanie alternatywne do stosowania silników DC
1, t i-dr LI trri
t Fdt d d t"1 r
t r dl Lr
E r 4r4l
3rd" tr 4 L d i 1_ l rd d 1- t i\
t 4d44 Hdi t i r 1 4
rr' 1 4 '^r 4 n d t r t t
r r4tr4 1 r tr-
4l i Fr- H
tr- 1 A i 1 t r~ r r 1 1
t r
r dl
lr 1 r 1-
r r td4 1 r E
/ i t t l4d
lr 14 t
N apęd^ pr ądu
dt dr r 4)4
Najczęściej spotykanymi w przemyśle urządzeniami
klatkowe silniki elektryczne. Wykorzystuje się je do napędu pomp, wentylatorów, przenośników, dźwigów
te chn ologicznych.
W celu zapewnienia
prawidłowej pracy
napędzanych urządzeń
prędkości lub momentu
obrotowego silnika.
Okazuje się, że
najwięcej problemów
przysparza regulacja
irtot
Śntu
it
by w pełni wykorzystać Metody regulow ety silników prądu prędkości i mo
obrotowego si7/iifeÓM' fe/affeoMycń. Moment obrotowy silnika jest proporcjonalny do prądu płynącego w klatce wirnika. Jak jednak zmierzyć jego wartość, skoro na tabliczkę zaciskową są wyprowadzone jedynie końce uzwojeń stojana?
prądu wirnika, aby możliwa była płynna regulacja wartości
W urządzeniach nawijających momentu?
od wijaiących należy kontrolo wac
naprężenie materiału. Regulację Odpowiedzi postaramy
mentu obrotowego i naprężenia , , ,
nawijanego materiału umożliwia S'C udzielić w artykule. napęd wektorowy.
algorytmy. Każdy z nich zapew-zespołu napędowego. Najprost-
SPRZĘT
Przeno nikt wymaaaia zasto owania przemiennika częstotliwości ?-V. do zapewnienia duzeao momentu obrotoweao ireaulacii
prędko ci obrotowej wzakresie od kilku obr mm do prędko ci
111 d F li r r d 1 d 4r r 4r
rr 1 tl T tr- t4dl Lr4 n i ii r r
r 4ld 1 L -i 4r t ni
I i F Id r r d r r 1 rd r 4r I Iit d 1
4lr dr r riL4rd ur 1 4 n r r
4r 4r r tr- r rr 1 r d m r r r 1
1 r 1 44 4 dt d 4lr rt 4 tr- t
r
r
r t L r d lr r
tr4dr rr U dt i L
r dl
ti- rr 1 r 4
t4t rr r 11
d 3r d 4!
r f
t dl
lr U t r tr dl d T4 d
1 11 dl L d tr- 111 t L r
1 t tr- r tr- dl t d 1 d r 4 4 r Jr r 4t d r 4 L
1 1 1 t dl 1 4lr 4T4l r4 r 4 411 4tl 1 4 4 r 1 r r
lin 1 L 1 1 t dl d 11 rd H=d r 4t d d i 4 1 r- 4r
r 1 d 1 LII 1 h lr lir p4di 4! U r ullid r 4t d tr4d
" " l rndr 1 nr 1 r 4! II4L d F Id r n d
d
t tl 1 r t
r
d L
t dl 1 L
Id 1 1 1
W k żakach młynach *"
neea lane ba dzo Ś a atto ne Ste o ane ekto o e dzęk d ze . dynam ce zape na k a dto przebiea p oces ^ ozd abn an a
52
Elektronika Praktyczna 9/2000
SPRZĘT
z poniższą formułą, przy kaci
t d r 1 t r dl
i li 1 idir i dli li
i lr
-J i i F Id tr dl U r
r E dd lr ^ tr dl r[ n
ii r d 1 i j.r dl t ^ r j I i!
id: tr- r r L r tr 1
i lr 1
i lr la t rid
Zespoty napędowe , , , ,
ij i 1 r- ar ą j.r- LI 1 r uu
t wcni or o w ym pizstnisnnihisti} częstotliwo ci moaa pełnie rolę ! t^d ' r r ru
Na zdjęciu falownik wektorowy '
peln rolę itowmka ui iń ą " ff J f ]i
napędzaiaceao urządzenie do rrd rnl^.lirind_l
produkcn rur falowych r r r ir r r r r r
Elektronika Praktyczna 9/2000
SPRZĘT
Zastosowania Charakterystyka o podwyższonyc
elektryczne prędkości - od zera do prędkości maksymalnej silnika Ś ,potk,c dlnlh pracy z prze
Dźwigi i podnośniki Narastanie prędkości i hamowanie może odbywać się wg krzywej "S", redukując tym samymzbędne
Młyny nbk,;.�zs
Z.slosow.m.l.lownil.umo!liwi.rai.m^oMu2omom.nluohrolow.,o- odpow.dn.ln.joi. kład dla silnika
Ft 1 t \ ' li' '"l \"lte!,�S�lm�'�IUrOlrUOhO�'O"lrl*"'0 Wojciech Kuś, Elmark Automatyka
1 .....,' i^f^śs;;:;;!�;-?""""1'"11"0
Informacji Tech nicznej Nr IT
El ilU
trndl i 1 tr- 1
nikćw ciwego chłodzenia silnika, stosuje

p j
tr ir Lr 1 że przy pre.d-
11 1 ąch rze.du kil-
ku lub kilkunastu


Lf
�*
A**

56
Elektronika Praktyczna 9/2000
ói na str. 65 przedstawiamy je protoplastę -wersję 5.1.
Sterowanie przez sieć
W artykule na str. 85 przedstawiamy bardzo interesujqcq propozycję lokalnej, cyfrowej
w której do przesyłania danyc
Projekty Czytelników
Na str. 89 przedstawiamy klasyczny tuner FM z cyfrowq syntezq częstotliwości i stero
Sterowanie wektorowe silników AC
W artykule rozpoczynajqcym się na str. 51
oszczędnego, a przy tym bardzo \- efektywnego sterowania silnika-\0 mi zmiennoprqdowymi.
i
Elektronika Praktyczna 9/2000
Pomiary dużych prqdów A
Z artykułu na str. 60 dowiecie się wjaki sposób 'elegancko" zmierzyć prqd o natężeniu kilkudziesię-
PIC-e w Internecie j
Opis zestawu narzędzi umożliwia-jqcych wkroczenie w Świat Inter- netu pozornie nieprzystosowanych
Dalszy ciqg opisu możliwości wzmacniaczy klasy T. Str. 69.
IKA
Nr 9(93)
wrzesień 2000
Projekty
Oscyloskop cyfrowy, części .............................................
Zdalnie sterowany moduł l/O z programowanym
kodem dostępu...................................................................
Centralka domofonowa....................................................
Termometr cyfrowy z PIC16C84........................................
Amperomierz cyfrowy z PIC 16C84....................................
Miniaturowy odbiornik, średniofalowy...............................
Programator sterowany z pakietu BASCOM Stereofoniczny tuner Flvl, część 2.....................................
Nowoczesne regulatory tempe Sterownik otwarty na świat Sprzęt
PIC-e w Internecie Sterowanie wektorowe silników AC Odbiorniki GPS firmy fi-blox Sterowanie przez sieć
133 140
51 62 85
Zamek elektroniczny Rozdzielacz sygnałów AV
Pomiary dużych prgdów w elektronice Wzmacniacze audio klasy T w praktyc N owe podze społy
Tuner FMz cyfrowg syntezg częstotliwości......................89
Info Świat.........................................................................95
Info Kraj............................................................................97
Kramik+Rynek..............................................................105
Listy.................................................................................115
Wykaz reklamodawcow............................................130
Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................119
Na CD-EP09/2000........................................................102
odbiorników GPS, które prezentujemy na str. 62.
Elektronika Praktyczna 9/2000
PODZESPOŁY
cych do bezstykoi wyższych napięciach zasilania, pTęTwykorzy^Tuje'
nastręczają wiele kłopotów nich zjawisko Halla, które
konstruktorom mierników
cyfrowych. Wprowadzone na ną prądem" Ic (rys. 1) płytk rynek przez kilka światowych strumienia indukcji magnetyce
B w napięcie VH. Płytka jest
firm (m.in. Analog Devices, nana /materiaL półprzewodr National Semiconductor, Dallas, (german, krzem, arsenek indu 1 Maxim) specjalizowane układy pomiarowe nie rozwiązały najważniejszego problemu -galwanicznej izolacji obwodu pomiarowego od systemu. Szwajcarska firma LEM znalazła lekarstwo na większość
problemów, z jakimi borykają tyW�^1 produkuje kilka
się konstruktorzy urządzeń czujników
p om iar owych. Szczegóły w artykule.
odów wejściowych urządzeń ]
Przykładami czujników po wych tego typu są HYxxx-P (u wiają pomiary prądów d oraz HA/HT/HAS/HALxxx-Sxx (u
0AEt
2 500AEM
W zależności


-----------Iad

GND
Elektronika Praktyczna 9/2000
PODZESPOŁY
Parametr Czujniki O/L Czujniki C/L
Pasmo pomiarowe 0 25kHz 0 200kHz
Dokładność przetwarzania 1% 0,5%
Liniowość przetwarzania 0,5% 0,1%
Czas odpowiedzi na pobudzenie impulsowe 3 7^s 1[1S
Zakres temperatury pracy -25 +70�C -40 +85�C
prądowe 4..20mA lub napięciowe, przy czym zakresy napięć wyjściowych mogą być różne, np.: O..+5V, O..1OV, -5..+5V, -1O.. + 1OV.
Łatwiej czyli lepiej
Wymienione problemy nie były oczywiście nierozwiązywalne, ale projektanci firmy LEM dbając o komfort pracy konstruktorów zaproponowali czujniki nowszych wersji, znacznie lepiej przystosowanych do pracy w nowoczesnych systemach cyfrowych.
Z punktu widzenia użytkowników najbardziej istotną zmianą wprowadzoną w czujnikach HYxxx-P/SPl jest uproszczenie systemu zasilania, ponieważ wymagają one do pracy pojedynczego napięcia zasilania o wartości +5V, dzięki czemu można je dołączyć bezpośrednio do wejścia standardowego przetwornika A/C,
4V L

+0,5V
� 2,5V 1V

-3: pn
Rys. 4.
OA +:pn
+3:
pn
w jakie wyposażane są współczesne mikrokontrolery lub procesory DSP (rys. 3).
Jeszcze więcej prądu
Czujniki pomiarowe rodziny HYxxx-P/SPl umożliwiają pomiary natężenia prądów o wartościach bardzo dużych jak na elektronikę, lecz nie zawsze wystarczających w aplikacjach przemysłowych. Dlatego też LEM prowadził do swojej oferty 5-woltowe wersje czujników HASxxx-S/ SP1, które są przystosowane do pomiaru prądów o natężeniu do 600A.
Na rys. 4 przedstawiono charakterystykę przetwarzania typowego czujnika serii HASxxx-S/SPl. Jak widać , dla prądu OA napięcie wyjściowe wynosi 2,5V, przy czym dokładność przetwarzania wynosi ok. ą2%, a liniowość nie jest gorsza niż ą1%.
Czujniki służące do pomiaru prądów o wyższych natężeniach, ze względu na szereg niekorzystnych zjawisk występujących w wyniku magnetycznego nasycania się rdzenia pomiarowego, są wyposażane w specjalny system wprowadzający magnetyczne sprzężenie zwrotne. Zapobiega ono nasycaniu się rdzenia, który spełnia rolę "magentycznej soczewki", skupiającej rozproszone wokół kabla pole magnetyczne na półprzewodnikowej płytce pomiarowej.
Na rys. 5 przedstawiono uproszczony schemat przybliżający wewnętrzną budowę czujnika ze sprzężeniem zwrotnym (w firmowej nomenklaturze C/L). Oprócz wyraźnego zwiększenia dynamiki zakresów pomiarowych, czujniki C/L umożliwiają pomiary sygnałów o częstotliwościach aż do 200kHz, są bardziej liniowe i dokładne, mogą pracować w szerokim zakresie temperatur, charakteryzuje je także wyraźnie krótszy czas odpowiedzi impulsowej.
Rys. 5.
Zestawienie najważniejszych parametrów czujników standardowych O/L oraz w wersji ze sprzężeniem zwrotnym C/L przedstawiamy w tab. 1.
Podsumowanie
Prezentowane w artykule czujniki pomiarowe są obecnie jednymi z najdoskonalszych do pomiaru prądów stałych i zmiennych, spośród oferowanych na rynku. Ich konstrukcja powoduje, że pomiar prądu jest możliwy w sposób "nieodczuwalny" przez monitorowane urządzenia. Doskonałe parametry przetwarzania oraz gwarancja galwanicznego odseparowania systemu pomiarowego od obwodu mierzonego prądu powodują, że przetworniki produkowane przez firmę LEM stanowią bardzo atrakcyjną alternatywę dla klasycznych transformatorów (przekładników) prądowych, a także dla często stosowanych boczników rezystancyjnych. Andrzej Gawryluk, AVT
Artykuł opracowano na podstawie materiałów dostarczonych redakcji przez firmę Dacpol, tel. (0-22) 750-
Katałog produktów firmy LEM znajduje się na płycie CD-EP09/2 000 w katalogu \Lem - katalog.
Elektronika Praktyczna 9/2000
61
SPRZĘT
Fot. 1
Odbiorniki GPS firmy \i-blox
Do testów otrzymaliśmy kompletny zestaw ewaluacyjny GPS-E1-M, w skład którego wchodzą (fot. 1):
- odbiornik GPS-E1,
- aktywna antena GPS,
- oprogramowanie wraz z dokumentacją (na płycie CD-ROM),
- zasilacz sieciowy,
- dokumentacja zestawu w postaci książki.
Konstrukcja odbiornika GPS-E1 została pomyślana tak, aby w zależności od potrzeb użytkownika możliwe było za jego pomocą przetestowanie działania dwóch modułów odbiorczych GPS, które opracowała firma ji-blox. Moduły odbiorcze oznaczono symbolami GPS-MS1E oraz GPS-PS1E.
Podstawowe parametry użytkowe obydwu odbiorników są identyczne: jednocześnie może być śledzonych do 12 satelitów, pozycja jest określana z dokładnością do 21 metrów, a w trybie różnicowym dokładność wzrasta do 2 metrów, start zimny zabiera modułom do 60 sekund, gorący start nie wymaga czasu dłuższego niż 6 sekund. Odbiorniki mają wbudowane interfejsy szeregowe zgodne z RS232, wymagające zastosowania zewnętrznych konwerterów napięciowych. Obsługiwane są protokoły RTCM (tylko wejście), NMEA0183 oraz binarny SiRF. Sporo uwagi poświęcili konstruktorzy optymalizacji poboru mocy. Wprowadzono m.in. zaawansowane systemy usypiania nieaktywnych w danej chwili bloków odbiornika.
Obydwa moduły dysponują wolnymi zasobami (pamięć Flash, SRAM, porty I/O, przerwania), które użytkownik może wykorzystać we własnej aplikacji. Wolne zasoby, wymiary oraz parametry zasilania są różne dla obydwu modułów.
Dział marketingu szwajcarskiej firmy fi-blox w efektowny sposób przyrównał cechy produkowanych przez siebie modułów odbiorczych GPS do charakterystycznych cech mrówek.
Nasze testy wykazały, że porównanie jest dość trafne, postanowiliśmy więc poświęcić tym odbiornikom nieco miejsca w EP.
ki drukowanej. Ze względu na niewielkie wymiary, w naturalny sposób predestynujące moduł do aplikacji przenośnych, elektryczną konstrukcję modułu zoptymalizowano pod kątem
Fot. 2.
Lepszy niniejszy...
Wymiary modułu GPS-MS1E zdumiewają - cały odbiornik mieści się na płytce drukowanej, której wymiary pozwalają zamontować. go w podstawce PLCC84 (fot. 2) lub przylutować bezpośrednio do płyt-
Fot. 3.
Elektronika Praktyczna 9/2000
SPRZĘT
Fot. 4.
maksymalnego ograniczenia pobieranej energii. Dlatego też zalecane napięcie zasilania ma wartość 3,3 V, a ciągły prąd zasilania (bez anteny) nie przekracza l40mA.
Moduł GPS-MS1E oferuje użytkownikom możliwość wykorzystania dwóch wolnych portów szeregowych, 12 uniwersalnych, programowanych portów 1/ O wyprowadzonych na złącza krawędziowe (dwa spośród nich mogą spełniać rolę wejść przerywających), pamięci Flash oraz SRAM o pojemności odpowiednio: 5Mb i lOkB. Tworzenie własnych aplikacji w oparciu o moduł GPS-MS1E ułatwia to, że procesor sterujący jego pracą pozostawia nieco wolnej mocy obliczeniowej. Według specyfikacji technicznej jest to ok. 30% jego średniej wydajności.
...czy też większy
Do stosowania w urządzeniach stacjonarnych [i-bloK opracował moduł GPS-PS1E. Ma on nieco większe wymiary i nieco większy pobór mocy. Powinien zatem być stosowany w sprzęcie stacjonarnym lub przenośnym z wydajnymi źródłami zasilania.
Fot. 5.
W wejściowy tor w.cz. wbudowano system zasilania aktywnej anteny (napięcie regulowane w przedziale 4,5..5l0V). Odbiornik wymaga napięcia zasilającego o wartości 5V, przy którym pobiera l40rnA.
Moduł GPS-PS1E oferuje użytkownikowi zasoby nieco skromniejsze niż GPS-MS1E, ma bowiem lMb wolnej pamięci Flash oraz lOkB SRAM.
Narzędzia
Dostęp do wolnych zasobów modułów odbiorczych umożliwia specjalny zestaw narzędziowy oferowany przez firmę jako osobny produkt (GPS-SCKJ. W skład zestawu wchodzi kompilator C dla procesorów SH-1 firmy Hitachi, kod źródłowy w C programu sterującego pracą odbiornika oraz dokładna dokumentacja programu i modułów GPS-MS/PS1E.
Efekty działania...
...odbiornika GPS-El można obserwować za pomocą doskonałego programu demonstracyjnego SiRFsiar. Pozwala on na obserwację konstelacji satelitów widzianych przez odbiornik
oraz parametrów sygnałów odbieranych z satelitów (fot. 4). Jedną z bardziej widowiskowych opcji udostępnionych przez program jest możliwość kreślenia trajektorii poruszania się odbiornika, czego przykład widoczny jest na fot. 5 (jest to obraz ,,chaotycznego chodzenia" po polu, w kwadracie 30x30m). Program oferuje bardzo wiele innych możliwości, w tym także bardzo specyficznych, przydatnych w pomiarach geodezyjnych oraz nawigacji morskiej.
Jest to jeden z doskonalszych programów współpracujących z odbiornikami GPS spośród testowanych w naszej redakcji. Jego wersję demonstracyjną zamieściliśmy na płycie CD-EP09/2000. Andrzej Gawryluk, AVT
Prezentowany w artykule zesta w udostępniła redakcji firma Eurodis, iel. {0-71} 387-57-41, www.euiodis.com.pl.
Materiały katalogowe oraz program SiRFsiar w wersji demonstracyjnej znajdują się na płycie CD-EP09/2000 w katalogu \Odbiomiki GPS firmy u-Blox.
64
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROGRAMY
System sterowania aparaturą kontrolno' pomiarową
(lub odczytując) dane pod adres odpowiedniego portu wejścia/wyjścia komputera. Dzięki ternu uzyskano możliwość tworzenia uniwersalnego oprogramowania, gdyś nie jest ono ściśle związane z jakimś konkretnym sprzętem. Dlatego nie powinno sprawić kłopotów utworzenie aplikacji sterującej pracą
Tworzenie programów do "obsługi" aparatury kontrolno-pomiarowej w systemie LabVlEW odbywa się w języku programowania graficznego G, stworzonym specjalnie z myślą o miernictwie, obróbce wyników pomiarów i sterowaniu. W przeciwieństwie do takich języków jak Basic, C czy Pascal, program w języku G jest tworzony za pomocą obiektów graficznych. Aplikacja tworzona w Lab-VIEW powstaje bez napisania nawet jednej linijki kodu! Trudno się do tego przyzwyczaić, ale kilka ' godzin poświęconych na Ś zrozumienie koncepcji pracy w LabVlEW pozwoli później na błyskawiczne tworzenie aplikacji pomiarowych lub sterujących o dużych możliwościach. Tworzone aplikacje mogą komunikować się z urządzeniami zewnętrznymi za pomocą interfejsów GPIB, VXI, PXI, RS- Ś 232, RS-485 oraz zapisując ,
LabVIEW to system graficznego programowania aplikacji kontrolno-pomiarowych oraz systemów automatyki przemysłowe/. Gdy w 1983 roku firma National Instruments zaprezentowała po raz pierwszy ten pakiet, wywołał on mieszane uczucia u odbiorców. Koncepcja programowania graficznego była bardzo odległa od dotychczasowych sposobów tworzenia aplikacji - programiści zmuszeni byli zmienić swoje przyzwyczajenia. Tworzenie zaawansowanych aplikacji pomiarowych i sterujących mogło odbywać się szybko i nieporównywalnie mniejszym kosztem. Dzisiaj, po wielu latach rozwoju, śmiało można stwierdzić, że system LabVIEW stał się standardem wśród narzędzi programistycznych do tworzenia aplikacji pomiarowych i sterujących, W artykule postaramy się przybliżyć Czytelnikom ten system w oparciu o wersję ewaluacyjną 5.0.
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROGRAMY
Rys. 2.
�fifc : ŚŚ
Rys. 3.
11 '-I-J
Ś
� **\ 1*1 Ł
� . f>_ iii
^ V

Rys. 4.
samodzielnie wykonanego zestawu pomiarowego. Ponieważ jednak, większość pomiarów jest wykonywana s użyciem powszechnie dostępnego sprzętu, dostępna jest stale rozbudowywana baza, zawierająca definicje konkretnych typów przyrządów (rys* 1). Tworzenie aplikacji odbywa się w dwóch oknach: ,,Panel" i "Diagram".
Rys. 5.
Okno "Panel"
W oknie ,,Panel" (rys. 2) jest tworzony interfejs użytkownika, budowany z elementów podobnych do znanych np. z Delphi komponentów. Dostęp do tych elementów możliwy jest za pomocą palety ,,Controls" (rys. 3) lub za pomocą rozwijalnego menu (rys. 4). Elementy są logicznie pogrupowane zgodnie z ich przeznaczeniem, np. w grupie ,,Numeric" znajdują się elementy obrazujące dane liczbowe (rys. 3). Dla poszczególnych elementów z tej grupy p / można zdefiniować format (np. data, liczba binarna itp.), precyzję wyświetlania liczb, dopuszczalny zakres liczb, kolor wyświetlania, wielkość elementu - na rys. 5 pokazano element ,,pokrętło" z różnymi ustawieniami właściwości. W grupie ,,Poolean" znajdują się elementy, które mogą zobrazować zachowanie elementów dwustanowych, np. diody LED, przełączniki suwakowe, włączniki zasilania itp. Najbardziej efektowną grupą jest ,,Graph". W jej skład wchodzą elementy pozwalające na wyświetlanie wyników pomiarów w postaci różnych wykresów. Elementy z pozostałych grup umożliwiają operowanie na danych tekstowych, budowanie menu i wykonywanie operacji dyskowych. Interesującą cechą elementów z palety ,,Controls" jest dualność ich funkcji - za pomocą ,,pokrętła" można wprowadzać dane (np. częstotliwość generowanego sygnału) i ten sam ele- Rys. ment może służyć do wyświetlania mierzonej wartości.
Okno "Diagram"
W oknie ,,Diagram" jest wyświetlany graficzny ,,kod" - obraz budowanej aplikacji (rys. 6). Widoczne na rysunku elementy odpowiadają znanym z tradycyjnych języków programowania funkcjom i instrukcjom sterującym. Paleta ,,Controls" jest zastępowana paletą ,,Functions" (rys. 7), która zawiera między innymi funkcje arytmetyczne, logiczne, porównywania, komunikacyjne, operacji wejścia/wyjścia i analizy sygnałowej. Połączenia pomiędzy poszczególnymi elementami obrazują sposób wykonywania programu. W oknie ,,Diagram" można również śledzić wykonywanie programu oraz ustawiać pułapki programowe.
Przykład
O tym, jak łatwo buduje się aplikacje za pomocą Lab-VIEW najlepiej przekonać się na przykładzie. Na pustym
fiś
Rys. S.
Rys. 9.
66
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROGRAMY






Rys. 10.
panelu umieszczamy "Wafeform Chart" z grupy "Grapłi" oraz włącznik zasilania z grupy "Boolean" (rys. 8). W oknie "Diagram" dodajemy funkcję generującą liczby losowe, instrukcję sterującą "While Loop", funkcję opóźnienia wykonywania pętli i następnie wykonujemy połączenia (rys. 9). I to już koniec, po drobnych zmianach kosmetycznych otrzymujemy aplikację pokazaną na rys. 10. Oczywiście wartości pomiarowe powinny pochodzić np. z przetwornika AC zamiast generatora liczb losowych, a dane pomiarowe możemy zapisać w pliku. Na in-
nym wykresie możemy wyświetlić wynik działania jednej z funkcji statystycznych itd. Możliwości rozbudowywania naszego prostego przykładu są naprawdę ogromne.
Tworzenie aplikacji pomiarowych dzięki LabVIEW jest łatwe i szybkie. Olbrzymia liczba funkcji zawartych w tym pakiecie powoduje, że za jego pomocą można tworzyć aplikacje do bardzo różnych zastosowań. Jest to idealne narzędzie do tworzenia rozbudowanych systemów kontrolno-pomia-rowych oraz aplikacji zbierających i analizujących dane pomiarowe. Przykładem może być np. system kontroli jakości montażu układów scalonych (rys. 11).
Przedstawiony tu opis możliwości pakietu LabVIEW jest bardzo skrótowy i wyrywkowy. Należy jednak zwrócić uwagę na możliwość gromadzenia i przetwarzania danych w systemie rozproszonym (również za pośrednictwem Internetu). Możliwa jest również wymiana danych z innymi aplikacjami za pomocą bibliotek DLL oraz technologii ActiveX. Pakiet Lab-VIEW może pracować na komputerach
PC (Windows 3.1/95/98/NT), Macintosh (System 7/8) oraz wielu unikso-wych stacjach roboczych. Kompilator języka G dla Windows umożliwia generowanie plików wykonywalnych.
Od 16 sierpnia br. jest dostępna wersja 6i pakietu LabVIEW. W jednym z kolejnych numerów postaramy się zaprezentować Czytelnikom EP możliwości tego pakietu. Paweł Zbysiński
Na płycie CD-EP09/2000 znajduje się LabVIEW 5.0 w wersji ewaluacyjnej.
Rys. 11.
Elektronika Praktyczna 9/2000
67
PODZESPOŁY
Nowa klasa
TRIPAT
Wzmacniacze audio klasy T w praktyce
Zaczniemy od omówienia kilku wykresów zaczerpniętych s dokumentacji technicznej producenta, które najpełniej prezentują możliwości zaawansowanej techniki obróbki sygnału, zastosowanej we wzmacniaczach opracowanych przez Tripath.
Na rys. 1 przedstawiono zależność sprawności energetycznej wzmacniacza od jego mocy wyjściowej. Na wykresie uwzględniono wszystkie straty energii powstałe we wzmacniaczu, łącznie z tranzystorami pracującymi w końcówce mocy.
Kolejny wykres (rys. 2) przedstawia zależności między współczynnikiem zniekształceń sygnału wyjściowego a mocą wyjściową, z uwzględnieniem różnych impedancji obciążenia. Łatwo zauważyć, że w tym przypadku znacznie korzystniejszy przebieg ma charakterystyka wzmacniacza obciążonego mniejszą impe-dancją, ponieważ 1% zawartości trzeciej harmonicznej w sygnale wyjściowym wzmacniacz TA0102A osiąga przy swojej mocy nominalnej 170W. Wniosek z tego taki, że wzmacnia-
Jak widać, sprawność 70% wzmacniacz osiąga już przy mocy wyjściowej ok. 70W, a dochodzi ona do 82% przy mocy wyjściowej 220W. Tak wysoką sprawność uzyskuje wzmacniacz TA0102A obciążony głośnikiem o impedancji 4Q.
cze firmy Tripath wyraźnie lubią prądy o dużych natężeniach.
Równie korzystny przebieg ma zależność poziomu zniekształceń w sygnale wyjściowym od częstotliwości. Wykres tej zależności przedstawiono na rys. 3.

_ŚŚ

/
(
i 20Hz-22kHzBW
f - 1kHz BBM = 14
Av-2Q7E
9TSTP19T JB20MOSFET
W sierpniowym numerze EP opublikowaliśmy pierwszy artykuł prezentujący nowatorskie
rozwiązania zastosowane w scalonych wzmacniaczach audio firmy Tripath. Zgodnie
z zapowiedzią do tematu wracamy. Tym razem przedstawimy nieco więcej szczegółów
dotyczących wewnętrznej budowy układów,
pokażemy także przykładową aplikację jednego
ze wzmacniaczy.
Ostatni, równie wymowny wykres przedstawiamy na rys. 4. Obrazuje on poziom zakłóceń intermodula-cyjnych, które powstają w wyniku impulsowego sterowania obciążenia. W tradycyjnych wzmacniaczach impulsowych pracujących w klasie D zakłócenia te są tak dokuczliwe dla częstotliwości ok. lkHz i powyżej, że niezbędne jest silne ograniczanie pasma przenoszenia końcówek mocy. Na rys. 4 można zauważyć pewien wzrost poziomu zniekształceń dla częstotliwości lkHz oraz znacznie silniej-
10
szy wzrost dla częstotliwości ok. 19..2 0kHz, czyli poza podstawowym pasmem akustycznym.
Od teorii do praktyki
Najbardziej interesującą dla praktyków częścią tego artykułu jest z pewnością prezentacja podstawowej aplikacji układu TA0102A. Przedstawiamy ją na rys. 5.
Obwody wejściowe wzmacniacza są typowe. Jedynymi ,,intrygującymi" elementami są potencjometry z suwaka których, poprzez prosty filtr dolnoprzepu stówy RC, zasilane są końców-
50
Rys.
100 160
Moc wyjściowa [W]
200
L50
: 20Hz- Z2kHzBW \L M6V i.a __^____

f=1kH BBM = W- + Ał-1 t i

I J
i \ \ I

_
i
i J
r J
R -Ś
.^ idy -R -4"

--- �^

T
0.1 0,06
0.02
0.01
1 2
Rys. 2.
10 20 50
Mocwypcłowa [W]
100
200
Elektronika Praktyczna 9/2000
69
PODZESPOŁY
1D B
2
I"
0.05
0,02
0.01
O.OOfi
0.002
0.001
10
Rys. 3.
+10
+o
-10 -20 ^,-30
-70
-so
-90 -100
30W/Chwinol ł.B � * 1BNB20MO9FET
Pwrt-

to Ś 1 ararp

- ~
Ś ^ ^ M




BO 100 200
BOD ik
2k
1 e j * rr r I i i ŚF + 1 WłfiLB 11Vnni y �TfiS R
i
p
V n


I 1
: 1
: ii 1
: lii Ś
r 1 \
ao 100 200
Rys. 4.
500 1k Ek Częttotlhrotó [Hz]
5k
10k 20k 30k
ki wejściowe. Potencjometry te umożliwiają ręcsne ustalenie poi a rysa ej i ,,sera" wejść, co ma niebagatelny wpływ na jakość wzmocnionego sygnału audio.
Od strony wyjść połączenia są równie nieskomplikowane, ale sposób ich fisycsnej realizacji na płytce drukowanej ma ogromne snaesenie dla jakości sygnału wyjściowego. Pogrubionymi liniami sasnaesono obwody silnoprądowe, prsy projektowaniu których nale-śy zwrócić szczególną uwagę na rezystancję i indukcyj-ność połączeń. Ponieważ wzmacniacze firmy Tripath na bieżąco śledzą sposób odtwarzania przez końcówki mocy sygnału wejściowego,
wprowadzono kilka linii sprzężenia zwrotnego, które umożliwiają automatyczną kompensację drobnych niedoskonałości fizycznej realizacji wzmacniacza. Także te sygnały (są to FDBKNl/2,
OSC1/2H+/-, HO1/2COM, 0SC1/2L+/-, GNDKELYIN1/2J należy poprowadzić jak najkrótszymi drogami, ze szczególnym uwzględnieniem zalecanych przez producenta miejsc ich połączenia ze ..śledzonymi" punktami wzmacniacza. Na schemacie nie znalazł się zasilacz, a to ze względu na fakt, że wymagania mu stawiane należą do klasycznych.
Jedyna istotna wada...
...scalonych wzmacniaczy firmy Tripath to cena. Najprostszy z układów dużej mocy TA0102A kosztuje ok. 2 00USD, czyli mniejwięcej tyle, ile niższej klasy kompletny wzmacniacz dobrej firmy. Ogromnym atutem wzmacniaczy produkowanych przez Tripatha jest bardzo wysoka sprawność dla dużych mocy wyjściowych i łatwość uzyskiwania mocy rzędu setek watów. Z tego powodu - przynajmniej w naszym kraju -układy Tripatha znajdą zastosowania raczej w syste-
TRIPATH
mach nagłośnienia estradowego, rzadko natomiast w urządzeniach domowych. W jednym z najbliższych numerów przeds tawi my w EP konstrukcję wzmacniacza wykonanego na układach TAOIOkA. Niewielkie ilości tych układów pojawią się także w ofercie handlowej AVT.
Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
0BC1H+
0SC1H-
JWYl.
L01CGN
Jl f\
--------- HUJTE
RKHZ
ą "
ocaa-
Rys. 5.
70
Elektronika Praktyczna 9/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Zamek elektroniczny
Proponowany układ
posiada cechy, jakimi
powinien wyróżniać się
"rasowy" miniprojekt -
został bowiem wykonany
w oparciu o zaledwie
jeden układ scalony
i kilka elementów
dyskretnych, posiada
wymiary znaczka
pocztowego średniej
wielkości i można go
zbudować w ciągu kilku
minut. To wszystko nie
oznacza bynajmniej, że
układ jest mało
użyteczny lub jest
zwykłą zabawką. Wprost
przeciwnie: jest to
najwyższej klasy zamek
elektroniczny, którego
otwarcie "sposobem"
jest absolutnie
niemożliwe.
Konstruktorzy elektronicznych zaników do drzwi napotykali niejednokrotnie na trudną do pokonania barierę mechanicznej konstrukcji układu bezpośrednio poruszającego zasuwę bądź zasuwy drzwi. Powszechnie stosowane w zamkach elektronicznych rygle elektromagnetyczne w żadnym wypadku nie nadają się do zamykania pomieszczeń narażonych na wtargnięcie intruzów, ponieważ można je otworzyć mocniejszym kopnięciem. W naszym układzie do przesuwania dowolnie ciężkiego i solidnego rygla zastosowany został serwomechanizm, znakomite "przełożenie" pomiędzy elektroniką a mechaniką. Zamek otwierany jest za pomocą dobrze znanych Czytelnikom EP układów DS1990. Maksymalna liczba kluczy, jaką możemy zarejestrować, wynosi 10.
Schemat elektryczny zamka do drzwi został pokazany na rys. 1.
Bezpośrednio po włączeniu zasilania program sprawdza stan jumpera JPl. Jeżeli jumper ten jest zwarty, to następuje automatyczne przejście do pod-programu rejestracji kluczy -tabletek DALLAS DS1990.
O tego momentu program pracuje w pętli, oczekując na przyłożenie do czytnika układu DS1990. Magistrala 1WIRE jest cyklicznie odczytywana i program sprawdza, czy odebrana została odpowiedź od układu DS1990. Jeżeli odpowiedź nadeszła, to program raz jeszcze sprawdza, czy tabletka w dalszym ciągu jest przyłożona do czytnika i następnie odczytu-
32 1 CON3
ŻóftV
LSerwony
[jzaim

Rys. 1.
je zawarty w niej ośmiobajto-wy unikalny numer seryjny. Po odczytaniu danych są one natychmiast zapisywane w pamięci danych EEPROM, po czym program przechodzi do oczekiwania na zarejestrowanie kolejnego klucza.
Zarejestrowanie każdego kolejnego klucza potwierdzane jest włączeniem zielonej diody w czytniku na 3 sekundy. Po zarejestrowaniu wszystkich dziesięciu tabletek układ przechodzi w stan oczekiwania, podczas którego nieustannie sprawdzana jest magistrala 1WIRE. Jeżeli do czytnika zostanie przyłożona tabletka DS1990, program odczytuje jej numer seryjny i przystępuje do porównywania go ze wszystkimi numerami zapisanymi uprzednio w pamięci.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na powierzchni płytki obwodu drukowanego, wykonanego na laminacie jednostronnym. Po zmontowaniu układu i dołączeniu do niego serwomechanizmu musimy jeszcze przygotować go do pracy. Przygotowanie to będzie polegało na zarejestrowaniu tabletek - kluczy i ustaleniu czasu otwarcia drzwi w nienaprzemien-nym trybie pracy (patrz poniżej). Kolejność postępowania będzie następująca:
1. Zwieramy jumper JPl i włączamy zasilanie. Dziesięć błysków czerwonej diody LED w czytniku poinformuje nas, że program wszedł w tryb rejestracji kluczy.
2. Przykładamy pewnym ruchem pierwszą tabletkę do czytnika. Przytrzymujemy ją przez ułamek sekundy i odsuwamy od czytnika. Włączenie na 3 sekundy zielonej diody w czytniku świadczy o prawidłowym zarejestrowaniu pierwszej tabletki. Jeżeli dioda nie zaświeci się, to tabletkę należy ponownie przyłożyć do czytnika.
3. Identycznie rejestrujemy pozostałe tabletki. Maksymalna liczba kluczy, jakie możemy zarejestrować wynosi 10. Jeżeli jednak będziemy korzystać z mniejszej liczby
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 4,7kQ
R2, R3: 5ÓOQ
R4, R5: 3,3kQ
Kondensatory
Cl: 100^F/10V
C2: lOOnF
C3: 4,7^F/10V
Półprzewodniki
IC1: zaprogramowany
procesor TINY22 (AT90S2343)
Różne
CON1: ARK2 (3,5mm)
CON3: 3xgoldpin
JPl, JP2 : 2xgoldpin +
jumper
Czytnik 1WIRE
DS1990, 2szt.
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12S6.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP09/2000 w katalogu PCB.
tabletek (w kicie dostarczane będą 2 układy DS1990), to niektóre z nich rejestrujemy kilkukrotnie, tak aby program zapisał 10 numerów kluczy.
4. Zarejestrowanie ostatniej tabletki zostanie potwierdzone dziesięciokrotnym rozbłyskiem zielonej diody czytnika.
5. Po zarejestrowaniu kluczy musimy jeszcze ustalić czas, przez który drzwi będą pozostawały otwarte w niena-przemiennym trybie pracy. W tym celu wyłączmy zasilanie, usuwamy jumper JPl i zwieramy jumper JP2.
6. Po ponownym włączeniu zasilania zielona dioda czytnika błyśnie pięć razy, a następnie rozpocznie się odliczanie czasu. Upływająca każda kolejna sekunda sygnalizowana będzie krótkim
ca
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 9/2000
71
MINIPROJEKTY
błyskiem zielonej diody. W momencie, kiedy uznamy, że upłynął już czas, przez który w przyszłości drzwi powinny pozostawać otwarte, usuwamy po prostu jumper JP2. Zarejestrowanie zaprogramowanego czasu potwierdzone zostanie pięcioma błyskami zielonej diody i od
tej chwili nasz zamek jest już gotowy do eksploatacji.
Układ zamka może pracować w dwóch trybach pracy, ustalanych za pomocą jum-pera JPl. Uwaga: wybór trybu pracy może nastąpić dopiero po włączeniu zasilania!
Tryb 1 - naprzemienny. W tym trybie każde przyłoże-
nie zarejestrowanego klucza do czytnika powoduje na przemian otwieranie i zamykanie zamka. Tryb ten wybierany jest za pomocą zwarcia jumpera JPl.
Tryb 2 - w tym trybie po przyłożeniu do czytnika zarejestrowanej tabletki drzwi otwierają się i pozostają otwar-
te przez zaprogramowany czas. Otwarcie drzwi sygnalizowane jest błyskami zielonej diody czytnika. Po upłynięciu wyznaczonego czasu serwomechanizm zasuwa rygiel, a fakt zamknięcia drzwi sygnalizowany jest świeceniem czerwonej diody w czytniku. ZR
Elektronika Praktyczna 9/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Zamek elektroniczny
Proponowany układ
posiada cechy, jakimi
powinien wyróżniać się
"rasowy" miniprojekt -
został bowiem wykonany
w oparciu o zaledwie
jeden układ scalony
i kilka elementów
dyskretnych, posiada
wymiary znaczka
pocztowego średniej
wielkości i można go
zbudować w ciągu kilku
minut. To wszystko nie
oznacza bynajmniej, że
układ jest mało
użyteczny lub jest
zwykłą zabawką. Wprost
przeciwnie: jest to
najwyższej klasy zamek
elektroniczny, którego
otwarcie "sposobem"
jest absolutnie
niemożliwe.
Konstruktorzy elektronicznych zaników do drzwi napotykali niejednokrotnie na trudną do pokonania barierę mechanicznej konstrukcji układu bezpośrednio poruszającego zasuwę bądź zasuwy drzwi. Powszechnie stosowane w zamkach elektronicznych rygle elektromagnetyczne w żadnym wypadku nie nadają się do zamykania pomieszczeń narażonych na wtargnięcie intruzów, ponieważ można je otworzyć mocniejszym kopnięciem. W naszym układzie do przesuwania dowolnie ciężkiego i solidnego rygla zastosowany został serwomechanizm, znakomite "przełożenie" pomiędzy elektroniką a mechaniką. Zamek otwierany jest za pomocą dobrze znanych Czytelnikom EP układów DS1990. Maksymalna liczba kluczy, jaką możemy zarejestrować, wynosi 10.
Schemat elektryczny zamka do drzwi został pokazany na rys. 1.
Bezpośrednio po włączeniu zasilania program sprawdza stan jumpera JPl. Jeżeli jumper ten jest zwarty, to następuje automatyczne przejście do pod-programu rejestracji kluczy -tabletek DALLAS DS1990.
O tego momentu program pracuje w pętli, oczekując na przyłożenie do czytnika układu DS1990. Magistrala 1WIRE jest cyklicznie odczytywana i program sprawdza, czy odebrana została odpowiedź od układu DS1990. Jeżeli odpowiedź nadeszła, to program raz jeszcze sprawdza, czy tabletka w dalszym ciągu jest przyłożona do czytnika i następnie odczytu-
32 1 CON3
ŻóftV
LSerwony
[jzaim

Rys. 1.
je zawarty w niej ośmiobajto-wy unikalny numer seryjny. Po odczytaniu danych są one natychmiast zapisywane w pamięci danych EEPROM, po czym program przechodzi do oczekiwania na zarejestrowanie kolejnego klucza.
Zarejestrowanie każdego kolejnego klucza potwierdzane jest włączeniem zielonej diody w czytniku na 3 sekundy. Po zarejestrowaniu wszystkich dziesięciu tabletek układ przechodzi w stan oczekiwania, podczas którego nieustannie sprawdzana jest magistrala 1WIRE. Jeżeli do czytnika zostanie przyłożona tabletka DS1990, program odczytuje jej numer seryjny i przystępuje do porównywania go ze wszystkimi numerami zapisanymi uprzednio w pamięci.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na powierzchni płytki obwodu drukowanego, wykonanego na laminacie jednostronnym. Po zmontowaniu układu i dołączeniu do niego serwomechanizmu musimy jeszcze przygotować go do pracy. Przygotowanie to będzie polegało na zarejestrowaniu tabletek - kluczy i ustaleniu czasu otwarcia drzwi w nienaprzemien-nym trybie pracy (patrz poniżej). Kolejność postępowania będzie następująca:
1. Zwieramy jumper JPl i włączamy zasilanie. Dziesięć błysków czerwonej diody LED w czytniku poinformuje nas, że program wszedł w tryb rejestracji kluczy.
2. Przykładamy pewnym ruchem pierwszą tabletkę do czytnika. Przytrzymujemy ją przez ułamek sekundy i odsuwamy od czytnika. Włączenie na 3 sekundy zielonej diody w czytniku świadczy o prawidłowym zarejestrowaniu pierwszej tabletki. Jeżeli dioda nie zaświeci się, to tabletkę należy ponownie przyłożyć do czytnika.
3. Identycznie rejestrujemy pozostałe tabletki. Maksymalna liczba kluczy, jakie możemy zarejestrować wynosi 10. Jeżeli jednak będziemy korzystać z mniejszej liczby
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 4,7kQ
R2, R3: 5ÓOQ
R4, R5: 3,3kQ
Kondensatory
Cl: 100^F/10V
C2: lOOnF
C3: 4,7^F/10V
Półprzewodniki
IC1: zaprogramowany
procesor TINY22 (AT90S2343)
Różne
CON1: ARK2 (3,5mm)
CON3: 3xgoldpin
JPl, JP2 : 2xgoldpin +
jumper
Czytnik 1WIRE
DS1990, 2szt.
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12S6.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP09/2000 w katalogu PCB.
tabletek (w kicie dostarczane będą 2 układy DS1990), to niektóre z nich rejestrujemy kilkukrotnie, tak aby program zapisał 10 numerów kluczy.
4. Zarejestrowanie ostatniej tabletki zostanie potwierdzone dziesięciokrotnym rozbłyskiem zielonej diody czytnika.
5. Po zarejestrowaniu kluczy musimy jeszcze ustalić czas, przez który drzwi będą pozostawały otwarte w niena-przemiennym trybie pracy. W tym celu wyłączmy zasilanie, usuwamy jumper JPl i zwieramy jumper JP2.
6. Po ponownym włączeniu zasilania zielona dioda czytnika błyśnie pięć razy, a następnie rozpocznie się odliczanie czasu. Upływająca każda kolejna sekunda sygnalizowana będzie krótkim
ca
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 9/2000
71
MINIPROJEKTY
błyskiem zielonej diody. W momencie, kiedy uznamy, że upłynął już czas, przez który w przyszłości drzwi powinny pozostawać otwarte, usuwamy po prostu jumper JP2. Zarejestrowanie zaprogramowanego czasu potwierdzone zostanie pięcioma błyskami zielonej diody i od
tej chwili nasz zamek jest już gotowy do eksploatacji.
Układ zamka może pracować w dwóch trybach pracy, ustalanych za pomocą jum-pera JP1. Uwaga: wybór trybu pracy może nastąpić dopiero po włączeniu zasilania!
Tryb 1 - naprzemienny. W tym trybie każde przyłoże-
nie zarejestrowanego klucza do czytnika powoduje na przemian otwieranie i zamykanie zamka. Tryb ten wybierany jest za pomocą zwarcia jumpera JP1.
Tryb 2 - w tym trybie po przyłożeniu do czytnika zarejestrowanej tabletki drzwi otwierają się i pozostają otwar-
Rozdzielacz sygnałów AV
Przedstawiamy opis
urządzenia
um ożli wiają cego
rozdzielenie sygnału
wideo oraz
stereofonicznego sygnału
audio na dwa
niezależne odbiorniki,
praktycznie bez
pogorszenia ich jakości.
Konstrukcję rozdzielacza można zaliczyć do banalnych (rys. 1): sygnał audio jest rozdzielany za pomocą wtórników napięciowych z tranzystorami Q4 i Q5. Nieco bardziej skomplikowany jest tor wideo: tranzystory Ql..3 pracują ze stałopradowym sprzężeniem międzystopniowym,
spełniając rolę wzmacniacza z odtwarzaniem składowej stałej sygnału wideo. Elementy R3, R21, C7 i D2 polaryzują bazę tranzystora Ql, zapewniając jednocześnie
Rys. 1.
D
Dl
D
FBRS IN ^ FBRS OUT |~R2~
?
HR20h J? RUDED DUT RUDIO DUT
RUDED DUT RUDIO OUTljRUDID IN
a
B I 1 B B B
JG
te przez zaprogramowany czas. Otwarcie drzwi sygnalizowane jest błyskami zielonej diody czytnika. Po upłynięciu wyznaczonego czasu serwomechanizm zasuwa rygiel, a fakt zamknięcia drzwi sygnalizowany jest świeceniem czerwonej diody w czytniku. ZR
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: l,2kG
R2, R9, RIO: 75D
R3: 22kO
R4: 470D
R5, R8: lkG
Ró: 100D
R7: 120D
Rll, R12, Rló, R17: lOOkO
R13, R18: 8,2kG
R14 R15, R19, R20: 2,2kD
R21: 82kD
Kondensatory
Cl: 5ópF
C2, C5: 47^F/1ÓV
C3: 1000^F/25V
C4, Có: lOOnF
C7..C9, C12, C13: 1O^F/1ÓV
CIO, Cli, Cl4: 1|aF/1ÓV
Półprzewodniki
Dl: LED
D2: 1N4148
GL Q3..G5: BCS48
Q2: BCSS8
Ul: 7810
Różne
J1..J9: chinche do druku
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AYF-1285.
Wzory płytek drukowanych wfor-macie PDF są dostępne w Inierne-cie pod adresem;http:llwww.ep.-conj.pl/pcb.htnjl oraz na płycie CD-EP09/2000 w katalogu PCB.
utrzymywanie składowej stałej (poziomu czerni w sygnale wideo) na odpowiednim poziomie. Tranzystor Q3 pracuje w układzie wtórnika napięciowego o małej impedan-cji wyjściowej, skąd sygnał wideo podawany jest na dwa wyjścia Jl i J2. Układ Ul stabilizuje napięcia zasilające. Zalecane napięcie zasilające rozdzielacza mieści się w przedziale 12..13V. Na rys. 2 przedstawiono schemat montażowy płytki rozdzielacza. PZ
Rys. 2.
72
Elektronika Praktyczna 9/2000
MINIPROJEKTY
Rozdzielacz sygnałów AV
Przedstawiamy opis
urządzenia
um ożliwiają cego
rozdzielenie sygnału
wideo oraz
stereofonicznego sygnału
audio na dwa
niezależne odbiorniki,
praktycznie bez
pogorszenia ich jakości.
Konstrukcję dzieląc za można zaliczyć do banalnych (rys. 1): sygnał audio jest rozdzielany za pomocą wtórników napięciowych z tranzystorami Q4 i Q5. Nieco bardziej skomplikowany jest tor wideo: tranzystory Ql..3 pracują ze stałoprądowym sprzężeniem między stopniowym,
spełniając rolę wzmacniacza z odtwarzaniem składowej stałej sygnału wideo. Elementy R3, R21, C7 i D2 polaryzują bazę tranzystora Ql, za-pewniając jednocześnie
Wejście
audio L
J8
R1B
lOOkl I 06 C14 BC64B
Wyjście Wyjście
audio L1 audio L2 Wejścia R11 J7 JB audio R 1W*|
04
Wyjście Wyjście audio R1 audio R2
J3 J4
Rys. I.
?
Dl
D
FBRS IN ^ FBRS OUT^ FBRS OUT -TRT1-
ws
IN
ETSl J3
atrr hudid outurudio in
n
y y y y y " y
n
y " y y " y y " y
JG
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: l,2kQ
R2, R9, RIO: 75Q
R3: 22kQ
R4: 470Q
R5, R8: lkQ
R6: 100Q
R7: 120Q
Rl 1, R12, R16, R17: 100kQ
R13, R18: 8,2kQ
R14, R15, R19, R20: 2,2kQ
R21: 82kQ
Kondensatory
Cl: 56pF
C2, C5: 47^F/16V
C3: 1000^F/25V
C4, Có: lOOnF
C7..C9, C12, C13: 10^F/16V
CIO, Cli, C14: 1^F/16V
Półprzewodniki
Dl: LED
D2: 1N4148
Ql, Q3..Q5: BC548
Q2: BC558
Ul: 7810
Różne
J1..J9: chinche do druku
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-12S5.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP09/2000 w katalogu PCB.
utrzymywanie składowej stałej (poziomu czerni w sygnale wideo) na odpowiednim poziomie. Tranzystor Q3 pracuje w układzie wtórnika napięciowego o małej impedan-cji wyjściowej, skąd sygnał wideo podawany jest na dwa wyjścia Jl i J2. Układ Ul stabilizuje napięcia zasilające. Zalecane napięcie zasilające rozdzielacza mieści się w przedziale 12..18V. Na rys. 2 przedstawiono schemat montażowy płytki rozdzielacza. PZ
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 9/2000
KATALOGI
Katalog miesiąca: Cirrus Logic (układy Crystal)
Jedna z "gałęzi" firmy Cirrus Logic -Crystal Semiconductors - jest jednym z największych na świecie producentów specjalizowanych układów do cyfrowego audio. Tak więc katalog znajdujący się na płycie szczególnie polecamy fanom cyfrowej obróbki dźwięku oraz konstruktorom zajmującym się projektowaniem przetworników A/C i C/A, konsoli efektów oraz stołów mikserskich. Osobną, równie interesująca grupą produktów są różnorodne interfejsy sieciowe, specjalizowane układy akwizycji danych, układy do obróbki sygnałów wideo, układy telekomunikacyjne oraz układy DSP stosowane w kontrolerach dysków twardych.
miniaturowych licznikach energii elektrycznej, itp. Prawdziwa kopalnia informacji!
Uruchamianie: \index.htm
Język: angielski
Inne: wbudowana wyszukiwarka i system
indeksowania Artykuł: brak
Katalog handlowy firmy Compart Automation
Katalog ten jest uzupełnieniem informacji zamieszczonych w artykule ze str. 140. Oprócz kart katalogowych oraz podręczników użytkowania i obsługi sterowników PLC (także w języku polskim!) w ramach katalogu zintegrowane zostały materiały ze stron producentów reprezentowanych przez Compart Automation na rynku polskim (m.in. Idee, Cardinal, ABL-Sursum, IPR itp.). Tak więc dostępne są w nim informacje o: sensorach optycznych, sterownikach PLC i modułach rozszerzających, panelach operatorskich, zasilaczach do systemów automatyki, wagach kolejowych i samochodowych, tensometiycznych przetwornikach siły, wyłącznikach nadmiarowo i różnicowoprądowych,
;l+m ||lWK'llH i
=1 *Ś

Uruchamianie: \indexc.htm Język: angielski, polski Inne: wbudowany system indeksowania Artykuł: "Sterownik otwarty na świat", str. 140
Katalog handlowy firmy Euro Elektronika
Bardzo bogaty pod względem informacyjnym katalog różnego rodzaju przełączników przesuwanych i obrotowych, przełączników podsłuchawkowych do telefonów, złączy, zacisków śrubowych, generatorów i przetworników akustycznych, manipulatorów, itp. Rozszerzeniem podstawowego zestawu elementów są elementy i urządzenia dla aplikacji przemysłowych, w tym timerów, przełączników foto elektrycznych, włączników magnetycznych, wyłączników krańcowych, przełączników przystosowanych do pracy w trudnych warunkach. W katalogu zawarto praktycznie całą ofertę handlową firmy Euro Elektronika, można więc od razu zamówić interesujące podzespoły.
*-r
ŚL..LŚ & ŚL &-A
Uruchamianie: \EuroEI\index.htm Język: angielski, polski
Elektronika Praktyczna 9/2000
73
Inne: wbudowany system indeksowania,
fragmenty katalogu wymagają plików obsługi języka chińskiego
Artykuł: brak
Katalog podzespołów firmy LEM
Szwajcarska firma LEM jest stosunkowo słabo znanym w Polsce producentem bezstykowych przetworników do pomiaru prądów i napięć o dużych i bardzo dużych wartościach. W katalogu zamieszczonym na płycie znajduje się komplet materiałów o produktach firmy LEM, w tym przetworników do pomiaru systemów trakcyjnych, aplikacji samochodowych i - oczywiście - elementów dopasowanych do wymagań elektroników.
a dzięki profesjonalnemu podejściu, także niezbyt skomplikowane. Szczegóły techniczne wraz z demonstracyjną wersją oprogramowania przystosowanego do współpracy z mikrokontiolerami PIC zamieściliśmy na naszej płycie.
Uruchamianie: \emWare\start.html
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "PIC-e w Internecie", str. 47
Wirtualne laboratorium LabView
Program LabYiew jest niezwykłym narzędziem, za pomocą którego, w ciągu kilku minut można stworzyć niemal dowolną aplikację pomiarową, idealnie dostosowaną do potrzeb użytkownika. Możecie się o tym przekonać poznając możliwości najnowszej, internetowej wersji tego pakietu.
Traction AppMcahons
Loop Hali Effect Transducers
Uruchamianie: \LEM-katalog\index.html Język: angielski
Inne: w&udowany system indeksowania Artykuł: "Pomiary dużych prądów w elektroni ce", str. 60
UZUPEŁNIENIA DO ARTYKUŁÓW
PIC-e w Internecie
Uruchamianie prezentacji: Labview\start.html
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "LabView", str. 65
Odbiorniki GPS firmy Ji-Blox
^^i J t H< >ff *Ś
Jak się okazuje dołączenie 8-bitowego mikiokontrolera do Internetu jest możliwe,

Niewielka szwajcarska firma fi-Blox opracowała dwa interesujące modele
74
Elektronika Praktyczna 9/2000
odbiorników GPS, z których jeden mieliśmy możliwość testować w redakcyjnym laboratorium. Na płycie zamieściliśmy komplet materiałów katalogowych dotyczących odbiorników, ich aplikacji oraz niewielką liczbę materiałów marketingowych.
Uruchamianie: \Odbiorniki GPS firmy u-Blox\Artykuł z EP9_2000.pdf
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Mofy, inteligentny, silny", str. 62
Nowoczesne regulatory temperatury
Uzupełnieniem treści artykułu w którym prezentujemy elektroniczne regulatory temperatury firmy Omron jest program służący do ich wstępnej konfiguracji. Za pomocą SYS-Configa można także zdalnie sterować pracą regulatorów, a także obserwować ich pracę.
ii ł ~u O*
-
1 3 a Al a: i� Ś H
5 Ś It
a.

S i*. 11-
i i! ŚŚ *>Ś _____


Uruchamianie: \Omron\setup .exe Język: angielski Inne: Ł>rai:
Artykuł: "Nowoczesne regulatory temperatury", str. 133
Sieć dla mikrokontrolerów - LiNet
LINŁI
DATA SHEET
inteligentną LiNet. Wśród publikowanych materiałów są dostępne noty katalogowe, noty aplikacyjne oraz ogólny opis zasady działania sieci.
Uruchamianie: \Sieci LiNet\ Artykuł z EP9_2000.pdf
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Sterowanie przez sieć", str. 85
Noty katalogowe do projektów
Zbiór najbardziej interesujących naszym zdaniem not katalogowych podzespołów wykorzystanych w projektach z bieżącego numeru oraz kody źródłowe do programowanych układów.
Uruchamianie: \Noty katalogowe do projektów\ * pdf
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
Wzory płytek drukowanych
Zbiór wzorów płytek drukowanych do projektów publikowanych w EP. Przygotowaliśmy dwie wersje dokumentacji: w postaci plików PDF dla Acrobata Readera oraz źródła zapisane w formacie Autotiaxa 1.61.
" ^ ii
Zebraliśmy na płycie komplet materiałów związanych z dwuprzewodową siecią
Uruchamianie:
\PCB\Autrotrax\*.pcb
(wersje dla Autotraxa)
lub
\PCB\*.pdf
(wersje dla Acrobat Beadera) Język: brak Inne: brak Artykuł: brak
NOWE PODZESPOŁY
Nowe podzespoły
Zbiór dostępnych not katalogowych podzespołów prezentowanych w "Nowych Podzespołach".
Elektronika Praktyczna 9/2000
75
Dwa efektowne wygaszacze ekranu, będące jednocześnie sympatyczną reklamówką firmy Cypress.
Uruchamianie: \Nowe Podzespofy\ * pdf
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Nowe Podzespoły", str. 77
POZOSTAŁE
ServicePack 5 do Protela 99SE
Najnowsza "łata" dla Protela 99SE. Jest przeznaczona dla wszystkich użytkowników tego pakietu, także dla tych, którzy zainstalowali SP3 i 4. Przed instalacją SP5 należy odinstalować poprzednie "łaty"!
Uruchamianie: \Inne\Protel Service Pack 5\protel99seservicepack5.exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
PSDExpress 6.13
Najnowsza wersja programu narzędziowego do konfigurowania programowalnych układów peryferyjnych firmy Waferscale.
Uruchamianie: \Inne\PSDExpress6.13\ Express613.EXE
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
Prezent do firmy Cypress wygaszacze ekranu
animowane
Uruchamianie:
\Inne\Wygaszacze Cypressa\seutp.exe
lub
\Inne\Wygaszacze Cypressa\seutp2.exe Język: angielski Inne: brak Artykuł: brak
SERWIS
Acrobat Reader 4.05
Przeglądarka dokumentacji zapisanej
w postaci plików PDF.
Uruchamianie: \Programy do przeglądania
zawartości pfyty\Adobe\Ar405eng.exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
Sylaba Komunikator 4.7
Przeglądarka publikacji zapisanych w języku
HTML. Uruchamianie: \Programy do przeglądania
zawartości pIyty\Internet\Sk32e47.exe Język: polski Inne: brak Artykuł: brak
76
Elektronika Praktyczna 9/2000
NOWE PODZESPOŁY
, Co miesiąc,
Wzmacniacze audio z wyjściami rail-to-rail
Jest
CD
Nowe wzmacniacze audio, opracowane przez Analog Devices - SSM2275 i SSM2475, to przyrządy ze stopniami wejSciowymi But-lera, łączącymi tranzystory bipolarne i FET, wykorzystującymi zalety obu tych technologii: dużą dokladnoSć i małe szumy tranzystorów bipolarnych oraz dużą szybkoSć narastania i jakoSć przetwarzania dźwięku wlaSciwą dla stopni opartych na FET-ach. SSM2275 i SSM2475 to układy zawierające odpowiednio dwa i cztery wzmacniacze audio z wyjSciami o dużej dynamice zmian napięcia wyjSciowego (rail-to-rail). Układy charakteryzują się niższymi kosztami produkcji, a więc i niższą ceną, niż standardowe wzmacniacze OP2 75 - pierwsze wzmacniacze Butlera oferowane przez Analog Devices. Inną zaletą tych tańszych wzmacniaczy jest to, że mogą również pracować przy niesy-
SSM2475
3l] OUTD 13J -IN D " +IND
32 v-
+ INC 9 1 -INC T] OUTC
ANALOG DEYICES
metrycznym zasilaniu +5V (poza typowym ą15V). WyjScia układów mogą dostarczyć do obciążenia dużego prądu (ą50mA), a spoczynkowy prąd zasilania jest niewielki (l,7mA na wzmacniacz). Parametry zmiennoprądowe mogą być akceptowane nawet w najbardziej wymagających aplikacjach audio. Układy charakteryzują się pasmem 8MHz, szybkoScią narastania 12V/us i bardzo małymi zniekształceniami (THD = 0,0006%) i szumami (7nV/VHz). Obydwa układy są stabilne przy wzmocnieniu jednostkowym, nawet gdy sterują obciążenia pojemnoSciowe.
WyjScia o właSciwoSciach rail-to-rail i praca SSM2275/SSM2475 przy niskich napięciach zasilania umożliwiają konstruowanie przy ich użyciu układów o bardzo dobrych parametrach, nawet w systemach z pojedynczym zasilaniem. SSM2275 i SSM2475 są idealne do zastosowania w sprzęcie audio wysokiej klasy: wzmacniaczach, sprzęcie nagrywającym, syntezatorach, instrumentach MIDI i komputerowych kartach dźwiękowych.
Parametry układów są wyspecyfikowane w rozszerzonym przemysłowym zakresie temperatur -4O...+85�C. SSM2275 jest dostępny w 8-wyprowadzeniowych plastikowych obudowach DIP, SOIC i microSOIC, a SSM2475 - w 14-wyprowadzeniowej wąskiej obudowie SOIC albo obudowie TSSOP.
www.analog.com/pdf/SSM2275_2475_a.pdf
Przedstawicielami Analog Devices w Polsce są firmy: Alfine (tei. (0-61) 820-58-11) i Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
Czujniki temperatury z przetwornikiem A/C
Analog Devices włączył do swojej oferty nowe układy AD7814, które są przeznaczone do dokładnych pomiarów temperatury. Ich rozdzielczość osiąga wartoSć ą0,25�C. Dzięki wbudowanemu w strukturę układu 10-bitowemu przetwornikowi A/C uzyskano dokładnoSć pomiaru ok. ą2�C w całym zakresie pomiarowym mieszczącym się w przedziale -55.. + 125�C. Interfejs I/O jest zgodny ze standardem SPI oraz synchronicznym szeregowym, często stosowanym w systemach DSP. Napięcie zasilania układu AD7814 powinno mieScić się w przedziale 2,7..5V.
Układy AD7814 są dostępne w miniaturowych obudowach SOT23 oraz [1SOIC8.
http://www.analog.com/pdf/AD7814 _b.pdf
Przedstawicielami Analog Devices w Polsce są firmy: Alfine (tel. [phone]) i Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
Elektronika Praktyczna 9/2000
ANALOG DEVICES
CD-EP
prezenty
od największych firm ' Ś
elektronicznych!
77
NOWE PODZESPOŁY
Jednochipowy system akwizycji danych firmy Analog Devices AduC824
Jest
AIN1 AIN2
Firma Analog Devices opracowała nowy układ należący do rodziny MicroConverter, w którego jednym chipie zawarto wydajne przetworniki danych, pamięć Flash dla programu i danych oraz 8-bitowy mikrokontro-ler. Dzięki temu AduC824 jest w istocie kompletnym, wysoce precyzyjnym systemem akwizycji danych. Małe wymagania układu odnoSnie zasilania czynią go odpowiednim do kalibracji i kondycjonowania analogowych i cyfrowych sygnałów z czujników pomiarowych w różnego rodzaju urządzeniach przenoSnych, np. w sprzęcie medycznym czy układach zarządzania zasilaniem. Integracja systemu na małej powierzchni umożliwia elastyczniejsze i sprawniejsze jego projektowanie oraz wdrażanie przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów.
AduC824 zawiera dwa niezależne przetworniki analogo-wo-cyfrowe sigma-delta o dużej rozdzielczości (16 i 24 bity), źródło napięcia odniesienia z obwodem detekcji zewnętrznego źródła, czujnik temperatury, dwa źródła prądowe do pobudzania zewnętrznych czujników, wzmacniacz wejSciowy o programowalnym wzmocnieniu, 12-bitowy przetwornik cyfrowo-analogowy z wyjSciem napięciowym, a także 8-bitowy mikrokontro-ler kompatybilny ze standardem 8051 (wyposażony w system przerwań o 12 źródłach i dwóch poziomach priorytetu), 26 programowalnych linii I/O, trzy 16-bitowe timery/liczniki, UART, 2-przewodowy in-
terfejs szeregowy zgodny z I2C i interfejs SPI, timer Watchdog, monitor napięcia zasilania, pamięć Flash programu (8KB) i danych (640B) oraz pamięć RAM (256B).
Układ może być synchronizowany kwarcem 32kHz i zawiera wewnętrzną pętlę fazową (PLL) pozwalającą na zaprogramowanie częstotliwości pracy wewnętrznego mik-rokontrolera. Jest zasilany pojedynczym napięciem +3V lub +5V. W trakcie normalnej pracy pobiera 3mA (przy 3V). Może zostać przełączony do trybu power-down, w którym pobór prądu spada do 20uA. AduC824 jest zgodny ze standardem interfejsu sensora IEEE 1451.2.
ANALOG DEYICES
Układ jest montowany w 52-końcówkowej obudowie PQFP. Firma zapewnia kompletny zestaw ewaluacyjny QuickStarts pozwalający na szybkie i łatwe zaprogramowanie układu. www.analog.com/pdf/'ADuC824_prc.pdf Przedstawicielami Analog Devices w Polsce są firmy: Alfine (tei. (0-61) 820-58-11) i Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
PO.0
P0.7
P1.0
P1.7
P2.0
P2.7
P3.0
P3.7
MUX
PRIMARYCHANNEL 24-BHE-AADC
IEXC1 IBCC2
MUX
AGND
AlflCILLARYCHANNEL 16-BrtZ-AADC
INTERNAL
BANDGAP
VREF
TEMP SENSOR
AVDD
MICROCONTROLLER CORE AND PERIPHERALS
PRÓG. CLOCK
DMDER
TIMER INTERVAL COUMTER
OSC. &
PLL
8051 Bassd Microcontroller Core POWER SUPPLY MONITOR 3x16-Blt TIMER/COUNTER

8Kx8 PROGRAM FLASH EEPROM WATCHDOG TIMER 256X8 USER RAM

640x8 USER FLASH EEPROM SPI I* COMPATIBLE

UART
> TO (P3.4)
> T1 (P3.5) >T2(P1.G) >T2EX(P1.1)
INTW (P3.2) INT1/ (P3.3) ALE
PSEN ŚEA
RESET
Rys. 2.
AVDD AGND
XTAL1 XTAL2
DVDD DGND
TXD (P3.0)
RXD (P3.1)
SCLOCK
MOSI/ SDATA
MISO (P3.3)
SS
Układ identyfikacji numeru dzwoniącego
Układ identyfikacji numeru dzwoniącego MT88E39 Mitela jest przyrządem CMOS realizującym interfejs dla usług dostarczania informacji poprzez linię telefoniczną (CNIC - Calling Number Identification Circuit) używających protokołu transmisji danych FSK Bell 202 albo CCITT V.23 (1200 bodów).
Układ odbiera i demoduluje sygnał FSK i wyprowadza dane poprzez prosty, 3-przewodo-wy interfejs szeregowy pracujący w dwóch trybach, eliminujący potrzebę użycia UART-u.
MT88E39 jest zgodny z północnoamerykańskimi, europejskimi i japońskimi specy-

MITEL
Receive
Bandpass
Fitter
FSK Demodulator
Clock Generator
Rys. 3.
PWDN
T=F
OSC1 OSC2
Data and Timing Recovery
Carrier Detector
toother MT88E39
circuits
^ tł r
VSS VDD MODĘ IC
DATA
DR
DCLK
CD
fikacjami (Bellcore, ETSI i NTT) i może pracować w aplikacjach o zasilaniu 3V albo 5V. W trybie interfejsu FSK MT88E41 jest za-miennikiem "pin-pin" innych podobnych układów Mitela: MT8841 i MT88E41. W nowych projektach można również wybrać tryb interfejsu zgodny zMT88E43, gdzie mikro-kontroler czyta bajt FSK z jednobajtowego bufora.
MT88E39 pracuje w temperaturach z zakresu -4O...+85�C. Jest dostępny w 16-wypro-wadzeniowej obudowie SOIC.
www.mitelsemi.com/products/data/da-tasheetsfds5035.pdf
Elektronika Praktyczna 9/2000
NOWE PODZESPOŁY
Stereofoniczny wzmacniacz mocy klasy D
Jest
CD
National Semiconductor
Firma National Semiconductor ogłosiła wprowadzenie na rynek nowego akustycznego wzmacniacza mocy - LM4663. Ten stereofoniczny układ może dostarczyć do obciążenia (o impedancji 4H) 2W mocy skutecznej na kanał, przy zniekształceniach i szumach (THD + N) mniejszych niż 0,2%. SprawnoSć LM4663 dla typowych Średnich sygnałów muzycznych wynosi około 69% i osiąga aż 83% przy mocy 2W (na 4H). Układ zawiera również stereofoniczny wzmacniacz słuchawkowy dostarczający 70mW mocy do 32-omowego zestawu słuchawkowego, przy zniekształceniach harmonicznych typowo 0,15%. LM4663 ma dwa wejScia stereo, z których każde może zostać wybrane przez użytkownika do sterowania zarówno wzmacniacza słuchawkowego jak i wzmacniacza głównego.
Układ pracuje w impulsowej klasie D. We wzmacniaczach takich używa się zwykle techniki modulacji szerokoSci impulsów (PWM), podobnej do stosowanej w zasilaczach impulsowych. Natomiast w LM4663 zastosowano stałą w czasie modulację delta-sigma, zapewniającą mniejsze szumy wyj-Sciowe i zniekształcenia nieliniowe w porównaniu z konwencjonalnymi modulatorami PWM. Układ doprowadza do obciążenia fale prostokątne o dużej, stałej częstotliwoS-ci i stałym poziomie napięcia, ale mające zmienne szerokoSci impulsów. Sygnały audio są "zakodowane" w szerokoSciach impulsów. Po wzmocnieniu fale prostokątne są
filtrowane dolnoprzepustowo w celu wygładzenia sygnału i odtworzenia informacji dźwiękowej. Ponieważ wewnętrzne obwody LM4663 przetwarzające prostokątne przebiegi są przeważnie albo całkowicie wyłączone, albo całkowicie włączone, a moc tracona w samym układzie scalonym jest niewielka.
Większa niż we wzmacniaczach konwencjonalnych (klasy AB) sprawnoSć przekłada się bezpoSrednio na mniejszą energię traconą w formie ciepła, które musi być rozproszone, co eliminuje nieporęczne radiatory i umożliwia bardziej Ścisły montaż elementów na płytce. Większa sprawnoSć prowadzi też do znacząco dłuższego czasu pracy przy zasilaniu z baterii, co jest zaletą w aplikacjach przenoSnych. Możliwe, choć nie jedyne zastosowania układu to komputery notebook i desktop, multimedialne monitory, PDAs (Personal Digital Assistants), "boom boxy", aktywne głoSniki i inne podobne aplikacje.
Spoczynkowy prąd zasilania układu wynosi typowo 22mA, a w trybie standby spada do jedynie 2uA. LM4663 zawiera również obwody redukcji trzasków w trakcie włączania i wyłączania, a także wyłącznik termiczny. Układ jest dostępny w relatywnie małej, 24-wyprowadzeniowej obudowie TSSOP.
www.national.com/ds/LM/LM4663.pdf
Przedstawicielami Nationa! Semiconductor w Polsce są firmy: EBV (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47).
VDDAL GNDAL GNDAR VDDAR
V,NR1
INSEL i
SD HPSEL
BYPASS<
12
Rys. 4.
"Click-Pop" Circuitry
15

16
Thermal Shutdown
BTL ClassD Power Mosfet Output Stage
100k
100k
23
GNDPR
ÓHPOL
iHPOR
idLOG DU CBiE
W tym miesiącu fundatorem nagród jest firma
eurodisi
L
f
1 I Z
'^ L
8.
Nowe podzespoły
Elektronika Praktyczna 9/2000
79
IKA
Imię:.........
Nazwisko: Adres:......
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
o 0 o
0
c D
ja
LO
CO
OL
"P O
CM CO CM CO OL
_0
O
CM
CO CM CO OT
ŚO
a
p1
D1 O)
o
;�
'o n
w
D E
D
E w
D
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
UART i transceiver RS-232 w jednym chipie Jest
MAX3110E i MAX3111E są dwoma nowymi układami opracowanymi przez Maxim Integrated Products, zawierającymi, w niewielkich 28-wyprowadzeniowych obudowach SO albo DIP, w pełni wyposażone UART-y i podwójne transceivery RS-232, z zabezpieczeniem ESD ą15kV i kondensatorami pompy ładunku. Dodatkowe miejsce na płytce drukowanej pozwalają zaoszczędzić ich interfejsy szeregowe, kompatybilne z SPI/ Microwire. Umożliwiają one także zwolnienie do innych zadań końcówek I/O mikro-kontrolera sterującego.
Opatentowana konstrukcja stopnia wyj-
CD
SPI
es
SCLK.
DIN
DOUT
IRQ
MAX3110E MAX3111E
RS-232
DB-9
(1 2 3 4 5J
\Ó Q O O O/
\ o p o o /
Y6/7 8 97
Rys. 5.
/u/j xi/u
Sciowego układów, o małym spadku napięcia, umożliwia realizację interfejsu RS-232 o pełnych osiągach, przy minimalnym zasilaniu +3V (+4,5V dla MAX3110E) i poborze prądu tylko 600uA. Odbiorniki pozostają aktywne w uruchamianym programowo lub sprzętowo trybie shutdown, co umożliwia monitorowanie urządzeń podłączonych do linii RS-232 przy poborze jedynie lOuA prądu. Każdy układ ma gwarantowane działanie do 23Okb/s, przy zachowaniu poziomów napięć wyj S ci owych zgodnych z EIA/TIA-232.
UART-y w MAX3110E i MAX311E zawierają oscylatory kwarcowe i generatory szybkoSci transmisji z programowalnymi dzielnikami umożliwiającymi ustawienie wszystkich popularnych szybkoSci: od 300 bodów do 230 kilobodów. Układy dysponują dwoma liniami sterującymi do sprzętowego handshakingu - jednym wejSciem i jednym wyjSciem.
pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/ 2052.pdf
Przedstawicielem Maxima w Polsce jest firma SE Spezial Electronic (tel. (0-95) 758-05-72).
Modem "data over voice firmy Mitel
99
Układ MT8840 Mitela jest tzw. modemem carrier over voice umożliwiającym jednoczesny transfer głosu i danych przez jedną parę przewodów, np. w systemach lokalnych centralek telefonicznych (PABX). Dane są przenoszone na noSnej o częstotliwości 32kHz z modulacją ASK (Amplitudę Shift Keyed). Przed demodulacją, wewnątrzukła-dowe filtry usuwają z odebranego złożonego sygnału głosu i danych składowe sygnału o częstotliwości głosu. Sygnał noSny jest modulowany strumieniem bitów o typowej szybkoSci 2kb/s (full-duplex). Dodatkowo układ
MITEL
OSC1
OSC2
CK32
zawiera dwutonowy generator (warbler) funkcjonujący jako źródło sygnału dzwonienia. Układ pracuje przy zasilaniu 5V pobierając 2,5mA, w temperaturach z zakresu O...85�C. Jest montowany w 18-końcówkowych obudowach DIP i SOIC.
www.mitelsemi.com/products/data/da-tasheets/mt8840.pdf
ETC MTC FATC
TxDI
RxDO
Timing
and Control
Tonę
Caller
MT8840
Modulator
Demodulator
TX Bandpass Fllter
RX Bandpass Fitter

TXPosl-
Fllter

RXPost-
Fitter
TCO
TxO RxE
Rxl
Rys. 6.
DET
CFbc
LOOP
Elektronika Praktyczna 9/2000
NOWE PODZESPOŁY
Potencjometry cyfrowe
Xicor wprowadza nową rodzinę programowalnych układów scalonych X952x, które upraszczają konstruowanie modułów Światłowodowych. Układy integrują kilka ważnych funkcji monitorowania i sterowania modułów diod laserowych w aplikacjach Fiber LAN i Gigabit Ethernet. Funkcje te to sterowanie prądem polaryzacji diody, sterowanie modulacją i wykrywanie poziomu napię-
cia. Układy są programowane przy użyciu standardowego, 2-przewodowego interfejsu GBIC (Gigabit Interface Converter).
Flagowy produkt, X9520, zawiera trzy nie-ulotne, sterowane cyfrowo potencjometry (DCPs - Digitally Controlled Potentiometers) do regulacji prądu polaryzacji diod - 64-pozycyjny lOkH, 100-pozycyjny 10kH i 256-pozycyjny lOOkH. Ponadto, układ zawiera
WP
SDA-SCL
MR V3
V2
V1/Vcc
Rys. 7.
DATA REGISTER
COMMAND
DECODE &
CONTROL
LOGIC
THRESHOLD RESET LOGIC
PROTECT LOGIC
CONSTAT REGISTER
2 kbit
EEPROM ARRAY
WIPER COUNTER REGISTER
6-BIT
NONVOLATILE MEMORY
WIPER COUNTER REGISTER
7-BIT
NONVOLATILE MEMORY
WIPER COUNTER REGISTER
8-BIT
NONVOLATILE MEMORY
POWER ON/ LOWVOLTAGE
RESET GENERATION
V3RO
V2RO
VIRO
Jest
CD
XICOR
Liczba EEPROM 2 mon. POR DCP 2Kb napięcia




obwody sterowania resetem po włączeniu zasilania (POR - Power-On Reset) - o programowalnym progu, wybieranym programowo czasie trwania resetu i z dodatkową funkcją resetu ręcznego - a także dwa dodatkowe monitory napięcia o programowalnych progach, z programowymi i sprzętowymi wskaźnikami wyjSciowymi oraz pamięć EEPROM z zabezpieczeniem Błock Lock. Pozostałe trzy układy rodziny - X9521, X9522 i X9523 - zapewniają kombinacje funkcji będących podzbiorem funkcji układu X9520. Wszystkie układy rodziny są dostępne w 20-wyprowadzeniowych obudowach TSSOP lub XBGA. Pracują w temperaturach z zakresu -4O...+85�C, przy pojedynczym zasilaniu z zakresu 2,7...5,5V.
www.xicor.com/pdf_filesfx9520.pdf www. xicor.com/pdf_filesfx9521.pdf www.xicor.com/pdf_filesfx9522.pdf www.xicor.comlpdf_fileslx9523.pdf www.xicor. comlpdf_filesl an 137.pdf Przedstawicielami Xicora w Polsce są firmy: Elatec (tel. (0-12) 413-89-29) i Setron (tel. (0-22) 634-47-36).
Niskonapięciowe wzmacniacze operacyjne typu rail-to-rail
Jest
WTexascd Instruments
LMV358 i LMV324 są niskonapięciowymi (2,7...5,5V) układami popularnych podwójnych i poczwórnych wzmacniaczy operacyjnych LM358 i LM324 (pracujących przy zasilaniu 5...30V). Układ LMV321 zawiera pojedynczy wzmacniacz operacyjny. Wzmacniacze oferują parametry takie same lub lepsze od ich wysokonapięciowych odpowiedników. Wzmacniacze charakteryzują się wyjSciami o dużym zakresie zmiennoSci napięcia {rail-to-rail), a ich zakres wejScio-wych napięć wspólnych obejmuje masę. Układy wykazują bardzo dobry stosunek szybkoSci do mocy, osiągając pasmo lMHz i szybkoSć narastania lV/us, przy małym prądzie zasilania (typowo 130, 210 i 410uA dla odpowiednio LMV321, LMV3 2 4 i LMV3 58).
Układy LMV358 i LMV324 są montowane w obudowach D (SO) i PW (TSSOP) - odpowiednio 8- i 14-wyprowadzeniowych.
LMV321 jest dostępny w 5-wyprowadzeniowej obudowie DBV (SOT-23) i bardzo małej obudowie DCK (SC-70), w przybliżeniu o połowę mniejszej od obudowy DBV. Obudowa ta oszczędza miejsce na płytce i umożliwia projektowanie małych przenoSnych urządzeń elektronicznych. Pozwala także na umieszczenie układu bliżej źródła sygnału, co w efekcie zmniejsza szumy i poprawia "ja-koSć" sygnału.
LMV324, LMV358 i LMV321 pracują w temperaturach z zakresu -4O...+85�C.
www-s.ti.com/sc/psheets/slos263c/ slos263c.pdf
Przedstawicielami Texas Instruments w Polsce są firmy: Contrans (tel. [phone]), EBV (tel. [phone]), Elbatex (tel. [phone]), Eurodis (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]), Setron (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 646-52-27).
J4] 4OUT
]3] 41N- 41N+
O] GND 10] 31N+
B] 31N-~L\ 3OUT
Rys. 8.
Elektronika Praktyczna 9/2000
81
NOWE PODZESPOŁY
Programowalny w systemie układ śledzenia zasilania
Trakker SMT4004 to nowy układ opracowany przez firmę Summit Microelectronics. Jest przeznaczony do Siedzenia i zarządzania zasilaniem indywidualnych płytek systemu. Układ umożliwia monitorowanie i sterowanie maksymalnie czterech napięć pochodzących z centralnego zasilacza albo z oddzielnych zasilaczy na poszczególnych kartach systemu. Można go zmusić do Siedzenia dwóch, trzech lub czterech napięć albo Siedzenia i sekwencjonowania włączania/wyłączania dwóch par napięć.
Siedzenie napięcia jest niezbędne w przypadku zaawansowanych, i drogich, układów
obróbki sygnałów cyfrowych lub mikroprocesorów, dla zapobieżenia zniszczeniu układu w trakcie włączania i wyłączania zasilania. SMT4004 monitoruje wejSciowe napięcia zasilania i steruje szybkoScią narastania oraz rozprowadzaniem napięcia w trakcie startu. JeSli wystąpią warunki awaryjne w czasie startu, użytkownik może je zignorować albo wymusić wyłączenie zasilania w celu zabezpieczenia obciążenia. SMT4004 monitoruje też napięcia po stronie obciążenia i generuje sygnał resetu, gdy choć jedno z nich jest poniżej zaprogramowanej dla nie-
UVOVEHRIDE
Rys. 9.
FORCE_SD SEATED2*
PWR_ON I SEATED1* I MR# IRQ_CLR
m- - in
SMT4004
OUTPLJT
CONTROL
LOGIC
\U\ RST2# -fi5l RST3# -fi6l RST4# -TTI CROWBAR 25] CBFAULT HEALTHY*
TRKR_IRQ#
AGND
- -Gzi- -Qe|- -QH--------------
AUXVCC PGND DGND AGND
go wartoSci granicznej. Zapewnia też uporządkowane wyłączanie zasilania, po odebraniu polecenia z jednostki nadrzędnej albo w warunkach awaryjnych. SzybkoSć zmian napięcia, zarówno przy włączaniu jak i wyłączaniu wyjSć, jest programowalna w granicach od 100 do 1000 woltów na sekundę.
Każda z czterech sekcji Trakkera może monitorować napięcia po stronie zasilania i napięcia po stronie karty. Po stronie magistrali zasilającej monitorowane jest przekroczenie maksymalnej i minimalnej wartoSci napięcia. Po stronie obciążenia (karty) jest monitorowany spadek napięcia, dwustopniowo - poziom wczesnego ostrzegania i poziom resetu. Wszystkie progi przełączania, wejSciowe i wyjSciowe, są programowalne.
Dla każdej z czterech monitorowanych linii wyjSciowych wprowadzono "przerywacze" obwodu zabezpieczające przed przeciążeniami, z programowalnymi opóźnieniem zadziałania (25, 50, 100 albo 200us) zapewniającym ich niewrażliwoSć na krótkoterminowe stany przejSciowe. Gdy wystąpi przeciążenie 3:1 albo większe, przerywacz ignoruje opóźnienie i włącza się natychmiast (funkcja Quick-Trip).
Firmowa technologia EEPROM zapewnia, że Trakker ma zdolnoSć przechowywania zapisanych warunków awaryjnych w czasie awarii płytki lub systemu. Informacja o awarii może być wywołana w dowolnym czasie, gdy zasilanie płytki powróci do normalnego stanu. Ułatwia to diagnostykę i umożliwia unikanie źródeł awarii w kolejnych wersjach projektów. Rejestry konfiguracji i awarii są dostępne poprzez standardowy interfejs 2-przewodowy. Interfejs umożliwia programowanie w systemie zarówno przez procesor nadrzędny jak i specjalny sprzęg w trakcie finalnej konfiguracji płytki albo systemu.
www.summitmicro.com/pr od _sele et/sum-mary/pdp'SMT4004-1.0.pdf
Przedstawicielem firmy Summit Microelectronics w Polsce jest firma Soyter (tel. (0-22) 685-30-04).
Niskoprofiłowe przetwornice DC/DC w obudowach DIP-24
Mikro-Ster
Zakład Elektroniczny
Firma "Mikro-Ster" z Rybnika jest producentem przetwornic DC/DC w standardowych obudowach DIP-24, których wyprowadzenia są zgodne z wyprowadzeniami przetwornic innych renomowanych producentów europejskich, takich jak RECOM czy TRACO. Wszystkie przetwornice posiadają izolowane wyjScia, filtr wej-Sciowy, zabezpieczenie prze ci w zwarciowe i termiczne. Dzięki małym zakłóceniom i małej wy-sokoSci, doskonale nadają się do kart pomiarowych i sterujących montowanych w komputerach PC. Izolacja I/O wynosi 500V lub lkV.
Mikroster: tel./fax: (0-32) 439-61-e-mail: [e-mail]
Parametry
Napięcie wejściowe: 5V (-5,+10%),
12V(ą10%), 24V(ą10%) Pojemność I/O: typ. 20 pF Częstotliwość pracy: typ. 30 kHz Napięcia wyjściowe: 5V, ą5V, ą12V,
ą15V
Moc: 1,5 W dla obud. plastikowej, 2 W dla obud. metalowej
Sprawność: od 52% dla Uout ą5V do 70% dla innych napięć wyj.
Stabilizacja napięcia wyjściowego: typ. ą 0,1% dla 0..100% obciążenia i ą10% Uwe
Tętnienia: maks. 0,6% p-p napięcia wyjSciowego
Temperatura pracy: -20.. + 70�C
Zabezpieczenie termiczne: tak
Zabezpieczenie przeciwzwarciowe: tak
Filtr wejściowy typu n: tak
82
Elektronika Praktyczna 9/2000
NOWE PODZESPOŁY
Zintegrowany UART i transceiver RS-485
Firma Maxim Integrated Products wprowadza na rynek układ MAX3140 - kompletny UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) i transceiver RS-485 w jednej 28-wyprowadzeniowej obudowie. Dzięki temu, że układ komunikuje się z mikrokont-rolerem sterującym poprzez szeregowy interfejs, kompatybilny ze standardem SPI/Mic-rowire, jego użycie umożliwia zaoszczędzenie powierzchni płytki drukowanej i końcówek wejScia/wyjScia mikrokontrolera. MAX3140 upraszcza też instalację sieci RS-485/RS422 umożliwiając zaprogramowanie, za poSrednictwem końcówek, jej konfiguracji.
MAX3140 zawiera jeden nadajnik i jeden odbiornik RS-485/RS-422 z obwodami true fail-safe, które gwarantują wysoki poziom na wyjSciu odbiornika, gdy jego wejScia są otwarte albo zwarte. Zapewnia to odpornoSć na awarie bez potrzeby skomplikowanego zamykania linii. Układ zapewnia programowe wybieranie półdupleksu lub pełnego dupleksu, szybkoSci danych i szybkoSci narastania {siew ratę) oraz sterowanie fazą nadajnika i odbiornika. SzybkoSć danych transceivera można zaprogramować na 115kb/s, 500kb/s lub lOMb/s w celu zmiany szybkoSci narastania
i minimalizacji emisji elektromagnetycznej. Niezależne sterowanie fazą nadajnika i odbiornika umożliwia programową korekcję odwrócenia polaryzacji skrętki pary przewodów.
Wewnętrzny UART układu zawiera oscy-lator kwarcowy i generator szybkoSci transmisji ze sterowanym programowo dzielnikiem umożliwiającym ustawienie jednej z typowych szybkoSci transmisji. MAX3140 zawiera także oSmiopoziomową pamięć FIFO odbioru, minimalizującą obciążenie procesora sterującego, zapewniającą przerwanie z czterema masko-walnymi źródłami.
MAX3140 pracuje przy pojedynczym zasilaniu 5V i dysponuje aktywowanym sprzętowo lub programowo trybem shutdown, w którym pozostaje aktywne przerwanie odbioru, a układ pobiera tylko 20uA. Jest dostępny w niedużej 28-końcówkowej obudowie QSOP.
VH/JXIVM
Jest
CD
p dfs erv.maxim-ic.com/arp df/2 033.pdf Przedstawicielem Maxima w Polsce jest
firma SE Spezial Electronic (tel. (0-95) 758-
05-72).
H/FSRLTXPRXP
HALF/FULL-DUPLEX RS-485/RS422
Miniaturowy wzmacniacz mocy z regulacją głośności
Producenci telefonów komórkowych coraz częSciej wyposażają swe produkty w szereg dodatkowych funkcji umożliwiających odtwarzanie muzyki, realizowanie telekonfe-rencji czy uruchamianie gier wideo. Wszystkie te zaawansowane funkcje wymagają coraz szybszego przetwarzania danych i coraz większego wzmocnienia dźwięku. JednoczeS-
Jest *CD
National Semiconductor
nie dąży się do minimalizacji mocy podzespołów stosowanych w telefonach, aby wydłużyć czas życia baterii zasilającej.
Wymagania te spełnia nowy układ opracowany przez National Semiconductor -LM4865. Jest to monofoniczny wzmacniacz o konstrukcji mostkowej, ze stałoprądowym
vDD
1(8)
Cs 1łi
Audio
input c, 2
3(2)
Ri
V|N 10k 100k
Volume Control
Bypass
Click/Pop
Suppression
14 Supply
Bias
Vo2
HPSense
I6
COUT
5(7)
8(5)
8Q
GND 6(6)
Rys. II.
sterowaniem głoSnoScią. Układ należy do firmowej rodziny wzmacniaczy audio Boo-mer. Zapewnia łatwoSć projektowania i dobrej jakoSci dźwięk. Wymaga zasilania napięciem z zakresu od 5,5V do jedynie 2,7V. Moc wyjSciowa przy obciążeniu 8H wynosi 1W, przy całkowitych zniekształceniach harmonicznych mniejszych niż 10%. Układ pobiera jedynie 0,7uA (typowo) w trybie shutdown/sleep.
LM4865 dysponuje funkcją headphone, która odłącza wyjScie głoSnikowe, gdy są podłączane słuchawki. Jest to zarówno dodatkowe udogodnienie dla użytkownika, jak i Środek oszczędzający energię. Dodatkowo, minimalna liczba elementów zewnętrznych, w połączeniu z małą powierzchnią zajmowaną przez układ, powoduje znaczne uproszczenie projektu całego systemu, oszczędnoSć miejsca na płytce i zmniejszenie kosztów produkcji.
Układ jest dostępny w standardowej obudowie SO-8. Do miniaturowych aplikacji można wybrać wersję montowaną w bardzo małej obudowie MSOP-8, zajmującej tylko połowę powierzchni płytki potrzebnej dla SO. Układ zawiera ponadto wyłącznik termiczny zabezpieczający przed przegrzaniem wewnętrznej struktury.
www.national.com/d s/LM/LM4 865.pdf
Przedstawicielami National Semiconductor w Polsce są firmy: EBV (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47).
Elektronika Praktyczna 9/2000
83
SPRZĘT
Sterowanie przez sieć
LINET
Analogowa we/fclo
A J
Standardowe interfejsy wbudowane w mikrokontrołery, czyli przede wszystkim asynchroniczny szeregowy RS-232, PC i SPI doskonale nadają się do przekazywania danych na niewielkie odległości. Znaczne problemy powstają wtedy, gdy trzeba zebrać informacje od rozproszonych czujników lub zdalnie sterować jakimś urządzeniem. Większości typowych kłopotów może zaradzić system sieciowy fińskiej firmy LiNet.
nn on Artoifofa oparatoraH
Ui\fat tak A
uo iiu
l____ oaei �


Rys. 1.
Fizyczna struktura sieci opracowanej przez LiNet jest bardzo prosta, składa się bowiem z pary przewodów, którymi oprócz danych jest przesyłane zasilanie do interfejsów węzłów sieciowych (rys. 1). Na rysunku nie widać kontrolera, który oprócz synchronizacji transmisji danych z węzłami spełnia także rolę ich zasilacza. Z tego względu jest zalecane umieszczanie go "w środku" sieci, jak to widać na rys. 2a.
Maksymalna długość kabla w jednej sekcji sieci wynosi 200m, a maksymalna dopuszczalna liczba węzłów 200. Ani polaryzacja linii dołączonych do wejść węzłów, ani topologia sieci nie ma żadnego znaczenia dla jej funkcjonowania. Jedynym ograniczeniem
Ś kontroler # węzły przewody
w planowaniu topologii jest konieczność zapewnienia prawidłowego zasilania węzłów z kontrolera. Dzięki transmisji cyfrowej z wykorzystaniem ,,analogowego" medium (sinusoida o częstotliwości 20kHz) nie ma konieczności terminowania zakończeń linii. Niska częstotliwość nośna w znacznym stopniu determinuje maksymalną szybkość przesyłania danych, która wynosi zaledwie 80b/s dla każdego z węzłów
Kontroler sieci LiNet
Ponieważ dane ze wszystkich węzłów są przesyłane jedną parą przewodów, LiNet opracował bezkolizyjny protokół wymiany danych, który wy-
U
n.
Najlepsza topologia
Poprawna topologia
Dopuszczalna topologia
Rys. 2.
korzystuje ideę dostępu z podziałem czasu. W 253-bitowej ramce każdy węzeł ma swoje stałe miejsce i przesyła tylko jeden bit danych. Takich ramek w ciągu sekundy kontroler inicjuje 80. Obsługa transmisji i jej ,,otoczenia" jest dzięki kontrolerowi sieci przeźroczysta dla użytkownika, który dostęp do niej ,,widzi" jako interfejs RS232/ 485 lub PC 104. Na rys. 3 pokazano przykład rozwiązania sieciowego systemu głosowania, którego ,,mózgiem" jest komputer zbierający dane z głosowań.
LiNet produkuje zintegrowany moduł kontrolera sieci, który oznaczono symbolem LIC02-1. Dostarcza on do węzłów napięcia zasilającego 24VDC, a maksymalny pobierany przez węzły prąd nie może przekroczyć 1A.
Węzły sieci LiNet
Znacznie prostszy w wykonaniu jest moduł spełniający rolę węzła sieci, ponieważ LiNet produkuje specjalizowane układy scalone do tego celu. Na rys. 4 pokazano schemat elektryczny kompletnego modułu.
Elektronika Praktyczna 9/2000
85
SPRZĘT
Fizyczne tącze
Linet
Rys. 3.
D2
Każdy węzeł można wykorzystać jako lokalny sterownik lub interfejs w prostych systemach sterowania, dzięki wbudowaniu w jego strukturę 12 -bitowego przetwornika A/C oraz przetwornika C/ A wykorzystującego zdalnie programowane przez użytkownika wyjście PWM. Można także dwukierunkowo przesyłać przez węzeł dane za pomocą szeregowego
interfejsu SPI. Na rys. 5 przedstawiono dostępne w modułach LIN02-1 (kompletny, hybrydowy węzeł sieci, z układem LIN02) wyprowadzenia sygnałów do komunikacji z otoczeniem i sterowania.
Inne interfejsy
Oprócz układów scalonych do węzłów oraz dwóch modułów hybrydowych: kontrolera sieci i kompletnego węzła, LiNet produkuje kilka dodatkowych modułów funkcjonalnych. Są to:
- LIN-BADU-1 - zdalny włącznik o obciążalności 10A (22OVAC), z możliwością fazowej regulacji dostarczanej do obciążenia mocy do 300W;
- LIN-YNTU-1 - zdalny włącznik i regulator mocy z zabezpieczeniem nad-prądowym i sygnalizacją uszkodzenia żarówki, przystosowany do obciążeń prądem o natężeniu do 7A przy napięciu 12..24VDC.
UNet
SCK SDI SDO THIG NETA PWM NETB POI X0 FOUT SWNO AłN 11
12
13
1
2
20
18
5
6
19

Rys. 5. duży
LJN02-1
standardowe systemy
maty Ś
lokalne, projektowane "na sztywno1
Ś i
LiNet
Ś
mała
elastyczność
duża
Rys. 6.
NETA
NETB
DCOUTA
DCOUTB
PWHG
TOR
VCCA
SWRG
VDD
cnm
OND2 MEMSCL MEMSDA NC2
Podsumowanie
System sieciowy firmy LiNet powstał z myślą o stosowaniu w lokalnych systemach sterowania, gdzie nie są wymagane duże szybkości transmisji danych, a spore znaczenie ma natomiast elastyczność i możliwość łatwej adaptacji konfiguracji sieci. Pierwsze duże aplikacje oparte na prezentowanym systemie powstały w fińskich kolejach oraz w jednej z fabryk jachtów turystycznych wysokiej klasy.
Jedyną - i to nie we wszystkich aplikacjach - wadą systemu proponowanego przez LiNet jest stosunkowo mała szybkość transmisji danych. Pozostałe parametry (rys. 6) pozwalają optymistycznie prognozować przyszłość tego rozwiązania, zwłaszcza że pojawiły się już urządzenia spełniające rolę mostków pomiędzy Ethernetem i siecią LiNet (opracowania firmy Consel - informacje w Internecie i na płycie CD-EP09/2000). Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
SCK
SDI
SDO
TRIG
PWM
Rys. 4.
Informacje na temat systemu sieciowego Linet można znaleźć w Internecie pod adresem: http:// www.linet.fi/html/network.html oraz na płycie CD-EP09/2000 w katalogu \Sieci LiNet.
Informacje na temat interfejsów rodziny PE80x firmy Consel są dostępne pod adresem: http:// www. c omsel. c om Ic o mm on / pe80x.pdf oraz na płycie CD-EP09/2000 w katalogu \Sieci LiNet.
86
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Dział "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czyteiników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 260,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Tuner FM z cyfrową częstotliwości
syntezą
Wśród naszych Czytelników
zaobserwowaliśmy wyraźny
wzrost zainteresowania
techniką radiową.
Postanowiliśmy więc
zwiększyć liczbę publikacji
poświęconych temu
tematowi, prezentując także
najbardziej interesujące
Wasze opracowania.
Oto jedno z nich -
stereofoniczny tuner FM
z cyfrową syntezą
częstotliwości.
Projekt
077
Po zaprzestaniu nadawania przez rozgłośnie radiowe audycji w ,,dolnym" zakresie UKF, pojawił się problem, który można było rozwiązać na trzy sposoby:
- nabyć odbiornik przystosowany do odbioru w ,,górnym" zakresie UKF,
- przestroić posiadany odbiornik,
- trzeci sposób - najtrudniejszy, ale za to najbardziej ambitny dla elektronika hobbysty - wykonać nowy odbiornik od podstaw we własnym zakresie.
W artykule przedstawiam propozycję budowy stereofo-
nicznego tunera UKF-FM, skonstruowanego w oparciu o tanie elementy, a przy tym w miarę nowoczesnego.
Opis układu
W układzie elektrycznym tunera wyodrębnić można następujące zespoły: głowica UKF, wzmacniacz pośredniej częstotliwości z dekoderem stereo i filtrem wyjściowym, sterownik mikroprocesorowy z wyświetlaczem oraz układ PLL.
Głowicę UKF (schemat na rys. 1) zbudowano w oparciu
0 układ scalony LA1185, który zapewnia jej dobre parametry
1 znakomicie ją uprościł. Tranzystor MOSFET zastosowano nie
w celu poprawienia czułości, ale aby dopasować obwód wejściowy tunera do wejścia Ul.
Rolę wzmacniacza pośredniej częstotliwości pełni układ A2 25, będący odpowiednikiem TDA1047 (schemat z rys. 2). Jest to już niezbyt nowy układ scalony, jednak o bardzo dobrych parametrach i posiadający wiele ciekawych funkcji, między innymi wyciszanie szumów przy strojeniu i sterowanie miernikiem poziomu.
Wymaganą selektywność na częstotliwości 10,7MHz zapewniają dwa filtry ceramiczne (FCl, FC2), przedzielone dodatkowym stopniem wzmacniającym na tranzystorze Tl. W obwodzie z tran-
Rys. 1
Elektronika Praktyczna 9/2000
89
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Rys. 2.
zystorem T3 napięcie występujące na wyprowadzeniu 6 A225 zwiększane jest do poziomu wymaganego na wejściu mikrosterownika. Sygnał na tym wyprowadzeniu wykorzystywany jest przy automatycznym strojeniu.
Dalej na drodze sygnału znajduje się układ scalony TA7343 - dekoder stereo PLL, a po nim filtry aktywne dla lewego i prawego kanału małej częstotliwości. Ich zadaniem jest preemfaza oraz od-filtrowanie składowych złożonego sygnału stereofonicznego MPX, czyli sygnału o częstotliwości podnośnej i pilota. Filtry te posiadają pewne wzmocnienie powodując zwiększenie amplitudy sygnału wyjściowego małej częstotliwości do poziomu około 800mV. Tranzystor T6, sterowany sygnałem z mikrosterownika, przełącza dekoder stereo w tryb mono.
Układ stabilizacji częstotliwości generatora heterody-ny z pętlą synchronizacji fazowej gwarantuje ,,kwarcową" stabilność tego generatora oraz precyzyjne i jednoznaczne dostrojenie do odbieranej stacji. Stało się to szczególnie istotne w warunkach dużego zagęszczenia nadajników w paśmie UKF. W tradycyjnych odbiornikach z układem ARCZ daje się zaobserwować zjawisko przypadkowego dostrajania do stacji blisko położonych w paśmie odbieranych z podobnym poziomem sygnału. Dlatego w prezentowanym tunerze nieodzownym wydało się zastosowanie wspomnianego układu. Ułatwił on także wprowadzenie dodatkowych funkcji podnoszących komfort obsługi tunera, takich jak wyświetlanie częstotliwości odbieranej stacji na wyświetlaczu cyfrowym, zapamiętywanie częstotliwości stacji oraz automatyczne przeszukiwanie pasma.
Układy PLL, z zasady dość skomplikowane, są obecnie stosunkowo proste w realizacji, ponieważ dostępnych jest wiele układów scalonych zawierających w swojej strukturze wszystkie niezbędne bloki potrzebne do ich budowy. W tym przypadku posłużono się układem TSA5512 firmy Philips. Jest to układ stosowany często w tech-
90
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
nice telewizyjnej, przez to łatwo dostępny, niedrogi i w sytuacji kiedy odbierane są tylko sygnały FM w paśmie UKF w zupełności spełnia powierzone mu zadania. W większości fabrycznych tunerów stosowany jest raster 50kHz. Wydaje się to jednak niecelowe, ponieważ częstotliwości wszystkich stacji w przyjętym standardzie są zaokrąglone do lOOkHz. Dlatego zastosowanie takiego rastra jest w zupełności wystarczające.
Rolę generatora VCO w układzie PLL pełni generator heterodyny w układzie scalonym LA1185 (schemat na rys. 1). Odseparowany jest on przez tranzystor BFR91 (rys. 2) z kolektora którego sygnał kierowany jest do wejścia TSA5512 (rys. 3). Napięcie wyjściowe układu PLL, którego wartość zależy od wyniku porównania częstotliwości VCO z częstotliwością generatora wzorcowego (generator kwarcowy 6,4MHz w układzie TSA5512), przestra-ja zarówno VCO, jak i obwody wejściowe w głowicy UKF.
Układ scalony TSA5512 sterowany jest za pomocą magistrali I2C, w związku z czym konieczne było zastosowanie mikrosterownika, który jednocześnie ,,zaprzęgnięto" do wyświetlania wartości częstotliwości i zapamiętywania częstotliwości stacji. Jako mikro-sterownik zastosowany został układ firmy Atmel AT89C51.
Na wyświetlacz częstotliwości tunera składają się cztery wskaźniki LED. Dołączone są do dekoderów kodu BCD na kod wskaźnika siedmioseg-mentowego (z przerzutnikami zatrzaskowymi) typu 454 3. Nie zdecydowano się na dynamiczne sterowanie wyświetlaczem ze względu na poziom generowanych zakłóceń. Źródłem zakłóceń byłby także procesor, którego nie można by było wprowadzić w stan uśpienia przy takim wyświetlaniu. Wskaźnik numeru pamięci sterowany jest w sposób statyczny bezpośrednio z mikrosterownika. Akumulator 3,6V służy do podtrzymania zawartości pamięci RAM mikrosterownika, do której wpisana jest częstotliwość zapamiętanych stacji. Obwód z tranzystorem T3 na płycie sterownika generuje przerwanie w momencie zaniku napięcia zasilania, wprowadzające AT89C51 w stan zamrożenia. Pobór prądu z akumulatora w tym stanie wynosi około 40uA.
Rys. 3.
Elektronika Praktyczna 9/2000
91
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Rys. 4.
Pozostałe układy to: wskaźnik poziomu odbieranego sygnału na UAA180 (sterujący pięć diod LED) i stabilizatory napięć 5V oraz 12V, na trzykońcówkowych układach monolitycznych. Do stabilizacji napięcia 3 3V wykorzystano układ UL1550.
Elementy indukcyjne
Najwięcej uwagi należy poświęcić cewce Li w głowicy. Nawinięto ją na korpusie cewki typu 7x7, a rdzeń dostrój enio wy powinien koniecznie pochodzić z cewki serii 500 (chodzi o wartość przenikalności magnetycznej rdzenia). Cewki L4 i L5 zosta-
ły nawinięte jako powietrzne przewodem w emalii o średnicy 0,4mm na średnicy 4,5mm. Cewką L6 jest pół zwoju drutu DNE0,25 wluto-wanego w płytkę i tworzącego pętelkę obok cewki L5 w sposób zapewniający sprzężenie między nimi.
Pozostałe cewki tj. L2 w głowicy oraz Li i L2 we wzmacniaczu p.cz. są cewkami fabrycznymi. Można je też wykonać samemu na korpusach typu 7x7 serii 200. Cewka L2 głowicy zawiera 16 zwojów przewodu DNE0,15 uzwojenia pierwotnego i 3 zwoje tego przewodu w uzwojeniu wtórnym. Natomiast dla cewek
Li i L2 w p.cz. nawinięto tylko po 6 zwojów przewodu DNE0,2. Podane średnice przewodów nie są krytyczne.
Konstrukcja mechaniczna i montaż
Układ tunera zmontowano na trzech płytkach z jednostronnym rysunkiem ścieżek. Płyta główna, płytka głowicy UKF (która jest wlutowana w płytę główną) oraz płytka sterownika z klawiaturą i wyświetlaczem. W pierwszej kolejności należy umieścić w płytkach wszystkie mostki, następnie pozostałe elementy, kończąc na tych o największych gabarytach. Do trzech krawędzi płytki głowicy przy-lutować należy pasek cienkiej białej blachy o szerokości 15mm wygiętej w kształcie litery U. Do końców blaszki i do wyprowadzeń z płytki dolutować krótkie odcinki przewodu, odpowiednio je
wygiąć (mogą to być odcięte końcówki od elementów) i umieścić w otworach płyty głównej.
Na płytce sterownika niezbędne jest umieszczenie podstawki pod mikrosterownik, w wyświetlaczach należy wykorzystać całą długość ich wyprowadzeń i zamontować jak najwyżej. Na tej samej wysokości umieścić diody LED. Kondensatory elektrolityczne w tej płytce oraz kwarc 6,4MHz muszą być ułożone poziomo.
Do podtrzymania zawartości rejestrów mikroprocesora można użyć różnych źródeł. Doświadczenia pokazały że może to być nawet pojedyncze ogniwo 1,5V w miejsce drogiego akumulatora czy baterii litowej, a zaprogramowanie tunera raz na rok nie wydaje się być zbyt dużym wysiłkiem. Lepiej jest jednak zastosować te droższe elementy. Jedynie
WYKAZ ELEMENTÓW
Płytka główna Rezystory
Pl, P4, Pó: 4,7kQ
P2: 47kQ
P3: 10kQ
P5, P7: lkQ
Rl, R7: 330Q
R2, R4: 4,7kQ
R3: 470Q
R5, Rll, Q
R14: 2k2
R6: 220Q
R8, R17, R23, R29, R33,
R39: lka
R9, R31, R32, R41, R42:
lOOka
RIO, R47: l,8kQ
R12: 10Q
R13: 150kQ
R15: 27kQ
R16, R48: 10kQ
R18: 390Q
R19, R26, R36: 6,8kQ
R20: 220kQ
R21: 82kQ
R22, R25, R35: 5,ókQ
R24, R27, R34, R37: 2,7kQ
R28, R38: 8,2kQ
R30, R40: 33kQ
R43, R49: 3,3kQ
R44: 15,kQ/0,5W
R45, R46: 270Q
Kondensatory
C2, C4, C5, C7, CIO, Cli,
C15, C17: l^F
C3, C23: 10^F
Có: 4,7^F
C8, C21: 220^F
C9, C14, Cló: 2,2^F
Cl2, C22:
Cl3: 3,3^F
C18: 2200^F/25V
C19: 220^F/63V
C20: 100^F/50V
C24, C25, C28, C38, C41,
C42, C57: lOnF
C26, C27, C29, C31, C56:
lOOnF
C30, C36: 33pF
C32, C33: 680pF
C34, C35: 8,2pF
C37: 220nF
C39: 47 pF
C43, C44, C49, C50: l,2nF
styrofleksowe
C45, C48, C55, C58, C59:
lnF styrofleksowe
C46, C53: 82pF
C47, C51: l,8nF
styrofleksowe
C52, C54: 4,7nF
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2..D6: 1N4005
D7: 3V3
D8: 8V2
D9: UL 1550
Tl; BF194
T2: BFR91
T3..T5: BC547
T6: BC557
Ul: A225D
U2: TA7343
U3: 7812
Różne
drl: 10^H
FC1, FC2: filtr ceramiczny
FCM10,7
LI, L2: 7x7 235
Płytka sterownika Rezystory
R1..R22: 560Q
R23..R32: l,2kQ
R33, R34: 10kQ
R35..R37: 3,3kQ
R38: 470Q
R39, R40: 22kQ
R41, R42: lka
R43: 2,2kQ
R44..R48: 18kQ
R49: 6,8kQ
R50: 150Q
Kondensatory
Cl: 2,2^F
C2: 150nF
C3: 33nF
C4, C5: lnF
C6..C11: lOOnF
C12: 22pF
C13, C14: 47pF
C15, Cló: IOOm-F
C17: lOnF
Półprzewodniki
D1..D10: 1N4148
D11..D16: LED5mm
Dl7: 3V3
Tl, T2: BC547
T3: BC557
Ul: 89C51
U2..U4: 4543
U5: UAA180
U6: TSA5512
U7: 7805
W1..W5: HDSP-7301
Różne
drl: 2,2^H
Xl: kwarc 6,4MHz
X2: rezonator ceramiczny
3,58MHz
Głowica UKF Rezystory
Rl: 100ka
R2: 22kQ
R3, Rl 1: 100Q
R4: 47Q
R5, R7..R9: 5ókQ
R6: 220Q
RIO: 150Q
Kondensatory
Cl, C4, C5: In
C2, C7, Cli, C12: lOnF
C3, C6: 4,7pF
C8: lOpF
C9; 6,8pF
C10: lOOpF
C13, C14: 3/20
Półprzewodniki
D1..D3: BB204
Tl: BF964
Ul: LA1185
Różne
L2: 7x7 221
L3: l^H
Pozostałe
Gniazdo wyjściowe m.cz.
stereo
Gniazdo antenowe 75Q
Gniazdo bezpiecznika
Bezpiecznik zwłoczny
315mA
Wyłgcznik dwusekcyjny
Transformator sieciowy
TS6/41
Akumulator 3,6V/60mAh
Radiator dla obudowy
TO220
Elektronika Praktyczna 9/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
w przypadku użycia akumulatora należy montować diodę D9, przez którą jest on dołado-wywany. W pozostałych przypadkach trzeba ją bezwzględnie usunąć. Źródło podtrzymujące można umieścić na oddzielnej płytce lub w pojemniku i dołączyć przewodami do układu. Płyta główna i płytka sterownika są połączone taśmą wieloprzewodową, z jednej strony przylutowaną do płytki sterownika, a z drugiej zakończoną wtykiem włączanym do gniazda na płycie głównej. Sygnał VCO należy dołączyć osobno, odcinkiem cienkiego przewodu koncentrycznego 50LX Wyłącznik zasilania włączono po stronie wtórnej transformatora sieciowego. Jest on dwu-sekcyjny, wyłączający jednocześnie obydwa napięcia zmienne. Całość zamontowana została (wraz z transformatorem sieciowym) w obudowie
0 wymiarach 280xl50x50mm, jakkolwiek może to być dowolna inna obudowa dostosowana do zestawu.
Uruchomienie
1 strojenie
Do idealnego zestrojenia tunera potrzebne byłyby przyrządy takie jak: wobuloskop, generator sygnałowy FM, koder stereo, miernik częstotliwości oraz miernik zniekształceń nieliniowych. Takie przyrządy są jednak trudno dostępne.
Cała operacja strojenia nie jest bardzo skomplikowana, dlatego licząc się z uzyskaniem nieco gorszych efektów można tego dokonać jedynie za pomocą miernika uniwersalnego. Rozpocząć należy oczywiście od skontrolowania napięć na stabilizatorach, jeszcze przed włożeniem
w podstawkę układu
AT89C51. Następnie należy wyłączyć zasilanie, zamontować wspomniany układ i trzymając naciśnięty przycisk ZAPIS ponownie włączyć zasilanie. Takie włączenie powoduje wy zerowanie procesora i kasowanie pamięci programów. Teraz na wyświetlaczu należy ustawić wartość 87,5 i kontrolując napięcie UVAR ściskać i rozciągać zwoje cewki L5 w głowicy tak, by w tym punkcie ustawić napięcie 2,5V. Podobnie dla wartości 108,5 należy uzyskać napięcie 25V. Napięcie UVAR będzie zmieniać się oczywiście tylko w prawidłowo działającym układzie, tym niemniej przy starannym i bezbłędnym montażu nie powinno być żadnych trudności.
Uruchomienie układu PLL sprowadza się właściwie tylko do tej operacji. Można jeszcze skontrolować przyrządem częstotliwość na kolektorze tranzystora BFR91 - miernik powinien wskazywać częstotliwość z wyświetlacza tunera powiększoną o 10,7MHz ą5kHz. W razie większych rozbieżności należy skorygować wartość kondensatora włączonego szeregowo z kwarcem 6,4MHz.
Kolejną operacją jest zestrojenie toru odbiorczego. Należy ją rozpocząć od ustawienia na wyświetlaczu częstotliwości znanej silnej stacji, następnie suwak potencjometru Pl (poziom wyciszania szumów) obrócić w kierunku końcówki połączonej z masą, dołączyć antenę, wzmacniacz m.cz. i obracając rdzeniem cewki Li w torze p.cz. doprowadzić do pojawienia się sygnału w głośnikach. Układ A225 blokuje tor m.cz. nie tyl-
ko przy braku sygnału, ale także przy odstrojeniu stacji od częstotliwości środkowej. Dlatego sygnał w głośnikach pojawi się tylko przy właściwym ustawieniu Li. Dalszy krok to ustawienie za pomocą P2 jakichś wskazań na mierniku poziomu, będzie to pomocne przy dalszym strojeniu. Teraz cewkami Li, L4 i L2 w głowicy doprowadzamy do maksymalnych wskazań poziomu na mierniku (L4 stroimy podobnie jak wcześniej L5 rozciągając zwoje). Następnie przestawiamy tuner na stację w dolnej części zakresu i powtarzamy strojenie cewkami Li i L4. Ponownie przestawiamy tuner na odbiór w górnej części zakresu i stroimy na maksimum wskazań poziomu trymerami C13, C14. Strojenie w dolnej i górnej części zakresu należy powtórzyć wielokrotnie.
To tyle, co możemy zrobić w sprawie zestrojenia części odbiorczej tą metodą, gdyż do ustawienia cewki L2 w p.cz. niezbędny jest miernik zniekształceń nieliniowych. Przy strojeniu ,, na słuch" nie daje się zauważyć reakcji na jej regulację. Jedynie po dołączeniu do wejścia antenowego sygnału FM zmodulowanego przebiegiem sinusoidalnym i miernika zawartości harmonicznych do wyjścia układu A225 można ją zestroić optymalnie, to znaczy na minimum zniekształceń. Do ustawienia potencjometrów w filtrze wyjściowym potrzebny jest z kolei wobulator małej częstotliwości. Jeśli nim nie dysponujemy, to poprzestańmy na ustawieniu suwaków w położeniu środkowym.
Ostatnie czynności to ustawienie suwaka potencjo-
metru P3 w dekoderze stereo pomiędzy dwoma punktami, w których gaśnie dioda wskaźnika stereo, a P2 tak, by przy odbiorze najsilniejszej stacji zaświeciły się wszystkie diody wskaźnika poziomu, oraz Pl, by słabe stacje mocno zaszumione zostały wyciszone.
Obsługa klawiatury
Klawiatura tunera składa się z sześciu przycisków, co widać na rys. 3.
Funkcje przycisków są następujące:
- PAMIĘĆ - przełącza sekwencyjnie kolejne numery zapamiętanych stacji.
- AUTO - uruchamia funkcję automatycznego wyszukiwania stacji.
- MONO - przełącznik mono/ stereo.
- ZAPIS - zapisywanie do pamięci odbieranej stacji.
Procedura zapamiętywania stacji jest następująca:
- wybrać przyciskami (), () lub AUTO żądaną stację,
- nacisnąć i przytrzymać przez około 1,5 s przycisk {ZAPIS),
- gdy zacznie migać wyświetlacz numeru pamięci, ponownie nacisnąć (zapis).
Zapamiętać można maksymalnie 9 programów. Każdej operacji zapisywania przypisywany jest automatycznie kolejny numer pamięci. Jeżeli wykorzystane są wszystkie numery, dalsze zapisy dokonywane będą zawsze pod numerem 9. Chcąc przeprogramować stację należy, jak to już wcześniej wspomniano, włączyć zasilanie tunera przytrzymując przycisk (zapis) i dokonać powtórnie programowania. Wiktor Wojcenko,SP9UPN
Elektronika Praktyczna 9/2000
93
I N F O ŚWIAT
Technologia
MP3 w FPGA
Układy programowalne FPGA firmy Actel zdominowały rynek przenośnych odtwarzaczy muzyki zapisanej wMP3 Pierwszym seryjnie produkowanym odtwarzaczem MP3, zbudowanym w oparciu o układy sem MX, jest prezentowany na zdjęciu Rio300 firmy Diamond S3 Corp W najbliższych tygodniach na rynku pojawi się nieco doskonalszy model tej samej firmy - Rio500
Konstruktorzy urządzenia Twierdzą, ze matryce programowalne MX są, dzięki ogromnej szybkości pracy małemu poborowi energii, najlepszymi obecnie dostępnymi na rynku układami do sprzętu przenośnego wysokiej klasy
Planarna antena
Jednym z elementów telefonu komórkowego o największych dotychczas gabarytach były anteny Wynika to z wielu przyczyn fizycznych, a także z trudnego do [ prawidłowego oszacowania charakteru zjawisk występujących wokół anteny Firma Ansoft opracowała specjalny program CAD do wspomagania projektowania planarnych anten, za pomocą którego można przeprowadzić kompletną analizę działania anten różnego Typu (paskowe, mikropaskowe, rezo-
Doskonalsza jakość dźwięku
Producenci układów do cyfrowego Tom audio coraz rzadziej epatują swoich odbiorców wysoką rozdzielczością i częstotliwością przetwarzania Coraz większego znaczenia nabierają parametry uważane dotychczas za mniej istotne, np jakość sygnału zegarowego
Jedną z pierwszych firm, która dostrzegła nowe problemy był amerykański Burr-Brown, w którego laboratoriach powstał mm układ przetwornika C/A PCM1740 Wjego wnętrzu zintegrowano zaawansowany system generacji stabilnego sygna-
nansowe, itp) w różnych środowiskach
Pakiet Ensembie pozwala prowadzić prace badawcze dla wszystkich typów anten na pasma wykorzystywane przez GSM, DECT, Bluetoofh itp
łu zegarowego, który praktycznie likwiduje ryzyko wprowadzenia zniekształceń przez sygnał taktujący, a przy okazji umożliwia wytworzenie prawidłowego sygnału taktującego ze strumienia MPEG2
Silniki DNA
Naukowcy z Laboratoriów Bella, działu badawczo-rozwój owego Lucent Technologies oraz z Uniwersytetu w Oksfordzie stworzyli pierwsze silmczki DNA Urządzenia te są 1OOOOO razy mniejsze mz główka szpilki, a użyta do ich budowy technologia może być zastosowana do stworzenia komputerów tysiąckrotnie wydajniejszych od współcześnie produkowanych Badania nad silmczkami DNA stanowią część szybko rozwijającej się dziedziny nazywanej nanotech-nologią Naukowcy są przekonani, ze urządzenia wnanoskali pozwolą na zbudowanie komputerowych układów scalonych zawierających miliardy tranzystorów zamiast milionów, jak to umożliwia współczesna technologia półprzewodników
DNA występuje zwykle w formie połączonego, podwójnego łańcucha, podobnego do skręconej drabiny Naukowcy rozpoczęli jednak od trzech pojedynczych łańcuchów, z których każdy przypomina drabinę przeciętą wzdłuż LahcuchAma poprawną sekwencję DNA pozwalającą na połączenie z połówką łańcucha B i połówką łańcucha C, dzięki czemu łączy je ze sobą Lah-cuch A ma również odcinek przegubowy między częściami łączącymi się z łańcuchami Bi C, dzięki czemu dwa "ramiona" - AB i AC -
Pewniejsze bezpieczniki
Raychem opracował nowe materiały przewodzące do produkcji kasowalnych bezpieczników Poprawiono zarówno charakterystykę przełączania (mała rezystancja przewodzenia, bardzo duża rezystancja rozwarcia) jak i odporność na udary prądowe
Scalony Bluetooth
Coraz więcej elementów tom sygnałowego Bluetooth podlega scaleniu Jednym z bardziej spektakularnych osiągnięć ostatnich dni jest wprowadzenie przez firmę Maxim do masowej produkcji scalonych wzmacniaczy mocy wcz (pasmo 2,4GHz, moc 100mW) Parametry układu MAX2240 są w 100% zgodne z zaleceniami PC I systemu Bluetooth,
mogą się swobodnie poruszać Tak zbudowana struktura DNA unosi się z ramionami szeroko rozwartymi Ramiona są do siebie przyciągane poprzez dodanie łańcucha DNA będącego paliwem, który ma budowę pozwalającą na połączenie się ze swobodnym łańcuchem A odcinkami łańcuchów BiC Po-
nowne otwarcie "szczypczyków" następuje po dodaniu innego łańcucha DNA o sekwencji odpowiedniej do połączenia się z "paliwem" Ponieważ silmczki DNA są zbyt małe, by obserwować je dostępnymi technikami mikroskopowymi, do wykrywania operacji zamykania i otwierania "szczypczyków" naukowcy wykorzystali zjawisko fluo-rescencji Para cząsteczek barwnika została doczepiona do końców silniczków DNA i, gdy laser pobudza barwnik, ilość światła emitowanego podczas fluorescencji wskazuje odległość między dwoma końcami
dzięki czemu maksymalny zasięg transmisji może wynieść az 100 metrów
Elektronika Praktyczna 9/2000
I N F O ŚWIAT
Narzędzia na miarę...
użytkownika i korica XX wieku Altera opracowała do prezentacji m ozl i wo ści swoich n o wy c h układów programowalnych APEX zestaw narzędzi Excah-bur, którego najważniejszym elementem jest kontigurowalny rdzeh 32-bito-wego procesora''*,. RISC nazwany Nios Za ok 1OOOUSD użytkownik otrzymuje zestaw składający się z pakietu Ouartus, kompilatora i de-buggera C++, programatora ByteB-
Zilog nie ustępuje
Zilog wprowadził na rynek nowe mikrokontroleiy Z8MUZE OTP (Maximum Memory, HART, Zilog's Lxpadable EPROM), które są najnowszymi układami znanej rodziny
Kosmiczne stabilizatory
IRF jest jednym z największych n świecie producentów układó przystosowanych do pracy w środowiskach o silnym natężeniu promieniowania przenikliwego, np w kosmosie Najnowszym opracowaniem tej firmy jest odporny na promieniowanie, hybrydowy stabilizator o małym spadku napięcia podczas pracy Układ widoczny na zdjęciu jest montowany w obudowie RAD-Hard
lastei1vlV, płytki testowej z układem APEX2OK2OOE i penytenami oraz kontigurowalnego modułu bibliotecznego z rdzeniem Nios-a
Z8 Wszystkie układy sem MUZĘ mają takie samo wyposażenie, arózm je jedynie rozmiar pamięci (4 64kB) i liczba dostępnych wyprowadzeń (28 lub 40/44) Charakterystyczną cechą Z8MUZE jest to, ze mogą byc programowane po zamontowaniu na płytce Wszystkie mikrokontrolery Z8MUZE mają zintegrowany UART z własnym generatorem taktującym Nowe mikrokontrolery szczegółowo opiszemy w najbliższej EP w rubryce Nowe Podzespoły
Szybki jak Taychon
Agilent ponownie został liderem rynku półprzewodników dla szybkich systemów światiowodo-wych Układ Taychon XL2 jest scalonym kontrolerem toru światłowodowego o przepływności 2Gb/s Jego rdzeh jest taktowany zegarem 4GHz, o czym może Tylko marzyć wiele procesorów
Gospodarka
Waferscale w STMicroelectronics
W pierwszych dniach lipca amerykańska tirma Waterscale została sprzedana koncernowi STMicroelectronics Na razie me są znane szczegółowe plany STM wobec
Waterscale, ale według zapewnień przedstawicieli obydwu firm jedyną planowaną, istotną dla klientów, zmianą ma byc przeniesienie dystrybucji jej wyrobów do sieci STM
Burr-Brown w Texas Instruments
Burr-Brown zachowując dotychczasowy znak tirmowy sprzedał się renomowanej firmie Texas Instruments Dotychczasowa linia produkcyjna została zachowana, ponieważ Tl potraktował zakup
Podzielony Lucent
Znany producent sprzętu telekomunikacyjnego - Lucent - wydzielił ze swoich struktur firmę Avaya, która dawniej stanowiła Enterpnse Networks Group firmy Lucent Technologies Jest to czołowy dostawca systemów komunikacyjnych dla przedsiębiorstw tirm, agencji rządowych i innych organizacji Wjej otercie znajdują się produkty i usługi równoczesnego przesyłania głosu i danych, systemy CRM (systemy zarządzania kontaktami z klientami) i sieci wielousługowych Avaya jest światowym liderem
BB jako umożliwiający rozszerzenie oferty wzakresie obróbki sygnałów analogowych To chyba me jest koniec firmy, która stworzyła wiele standardów obróbki sygnałów
w sprzedaży systemów przesyłania wiadomości i okablowania strukturalnego oraz liderem w dziedzinie sprzedaży systemów komunikacji głosowej i centrów obsługi połączeń w USA Jej czołowa pozycja na rynku telekomunikacyjnym, szeroka oferta produktów i usług oraz strategiczne alianse z innymi liderami w dziedzinie techniki i doradztwa, pozwolą zaoferować klientom kompletne systemy e-biznesu Więcej o firmie Avaya można dowiedzieć się odwiedzając mternetowe strony http//wwwavayacom
Elektronika Praktyczna 9/2000
I N F O KRAJ
Analizator widma do zastosowań w terenie
Firma Anritsu opracowała przenośny analizator widma MS2711, zaprojektowany specjalnie dla potrzeb instalacji, utrzymania i diagnostyki stacji bazowych łączności komórkowej, atakże dla innych systemów łączności radiowej. Zaletą tego przyrządu jest uniwersalność, pozbawiona jednak nadmiernej przesady.
Jest on prosty i przejrzysty w obsłudze. Interfejs użytkownika został zaprojektowany tak, aby zminimalizować czas potrzebny do zapoznania się z obsługą przyrządu oraz maksymalnie przyśpieszyć wykonywanie pomiarów. Najczęściej wykorzystywane funkcje przyrządu są sterowane oddzielnymi przyciskami i konfigurowa-ne przez użytkownika. Analizator ma wiele funkcji pomiarowych, np. znaczniki normalne I różnicowe, automatyczne poszukiwanie największych wartości sygnału, centrowanie sygnału na ekranie. Ocena wyników jest w dużym stopniu zautomatyzowana.
MS2711 automatycznie wykonuje pomiary następujących parametrów sygnału: mocy w kanale, szerokości zajmowanego pasma, poziomu sygnałów zakłócających w kanale i poza pasmem, zniekształceń, częstotliwości, modulacji (głębokości lub
dewiacji), zgodności z wymaganym kształtem widma po modulacji, izolacji między antenami, wzmocnienia toru. Dołączenie opcjonalnych akcesoriów (przenośne anteny pomiarowe, generator śledzący, mostek odbiciowy) zwiększa ilość mierzonych wielkości.
Przyrządy MS2711 są dostarczane razem z oprogramowaniem MS2711 Software Tools, które pracuje w systemach Windows 95, Windows 98 i Windows NT. Komunikacja analizatora z komputerem PC odbywa się przez łącze szeregowe RS232. Wnieulotnej pamięci przyrządu można zapisać do 200 przebiegów pomiarowych wraz z datą i czasem ich rejestracji. Dane te można przesłać do PC w celu dalszej analizy, dokumentacji i archiwizacji.
Informacje techniczne i handlowe: Elsinco Polska Sp. zo.o., 01-691 Warszawa, ul. Gdańska 50, tel. [phone], fax: [phone].
Nowy konwerter dla telekomunikacji.
Firma Astec Power Europę wprowadza na rynek telekomunikacyjny nową rodzinę konwerterów DC/DC o mocy 40W oznaczoną AA40M. Nowa seria produktów spełnia standard ETS300 132-2, wymagany w zastosowaniach telekomunikacyjnych.
Konwertery AA40M są przystosowane do bezpośredniego montażu na płytce drukowanej i pracują w zakresie napięć wejściowych 36..75VDC, typowym dla telekomunikacji. Przy 40W mocy znamionowej moduły AA40M dostarczają pojedyncze wyjście napięciowe o wartości 12VDC, 5VDC lub 3,3VDC. Szczególną cechą konwerterów AA40M jest nad miarowo-napięci owy układ odcinający na wejściu napięciowym, który zapewnia, że maksymalny prąd wejściowy nie będzie przekroczony, nawet w warunkach obciążenia innych od normalnych. Powiązanie układu odcinającego z wyjściową tunkcją zezwalającą za-
pewnia systemom zasilającym wysoką niezawodność działania. Zaawansowane zarządzanie ciepłem pozwala konwerterom AA40M pracować, przy pełnym obciążeniu i braku chłodzenia, w zakresie temperatur otoczenia od -40�C..+60�C. Maksymalna temperatura pracy płytki podstawy jest podwyższona do 105�C i powyżej tej wartości następuje zatrzymanie pracy modułu zasilającego. Po ustaniu przegrzania układ automatycznie wraca do pracy. W celu szybszego rozproszenia wydzielanego ciepła konwertery AA40M są dostępne wraz znisko-protilowym radiatorern. Konwertery AA40M są zamknięte w metalowej sześciokątnej obudowie o wymiarach 76,2x76,2x12,7mm, co pozwala zredukować zakłócenia oraz zapewnia ekranowanie. Informacje: Iwanejko Electronics/ Acte, tel. [phone], [e-mail].
Zegarek z aparatem cyfrowym Casio
Mimo swoich niewielkich rozmiarów - 40x52x16mm, waga 32g - jest nie tylko zegarkiem ale jednocześnie aparatem cyfrowym. Zarejestrowany obraz można od razu odtworzyć lub zapisać wwewnętrznej pamięci. Ekran ciekłokrystaliczny wzegarku o rozdzielczości
120x120 pikseli umożliwia zarejestrowanie obrazu w16 odcieniach. Monitora można używać do podglądu podczas nagrywania obrazów i odtwarzacza zare- L jestrowanych zdjęć. Wewnętrzna pamięć zegarka ma pojemność 1MB, co pozwala na przechowanie do 100 zdjęć. Automatyczny datownik pozwala na wprowadzenie dokładnej daty (rok, miesiąc, dzień, godzina, minuta).
Dostępne są trzy tryby rejestracji zdjęć. Wtrybie normalnym jest możliwa prosta rejestracja obrazu w16 odcieniach. Tryb artystyczny tworzy interesujący dwukolorowy obraz a tryb kombinowany pozwala na utworzenie nowego, kombinowanego obrazu powstałego z nałożenia na siebie dwóch innych zdjęć. Po zarejestrowaniu obrazu można
wprowadzić tekst zawierający opis o długości do 24 znaków (12 znaków w górnej linijce, 12 znaków w dolnej).
CASIO wyposażyło zegarek w funkcję przekazu danych łączem podczerwienią, co umożliwia przesłanie zarejestrowanego obrazu do komputera PC. Zegarek zawiera także wszystkie podstawowe funkcje jak czas bieżący, budzik, stoper i wiele innych.
Xplod - moc w samochodzie
Firma Sony ogłosiła zamiar rozszerzenia oferty produktów Xpbdt stosunkowo nowej rodziny samochodowych systemów audio. Nowy samochodowy system audio jest przeznaczony dla tych użytkowników aut, którym zależy na większej mocy wyjściowej systemu i bardziej dynamicznym dźwięku. Obecnie mogą oni wybrać z ponad 50 modeli odtwarzaczy CD z radiem, zmieniaczy płyt CD, wzmacniaczy i głośników.
Xpbd wyposażony jest w nowoczesny system przeciwwstrząsowy ESP. Model XJvl-440EX to cztero kanałowy wzmacniacz o mocy nominalnej 4x40/2x100W zwbudowanym filtrem dolno i górnoprzepustowym oraz wejściem głośnikowym. Model XS-HF78 to dwudrożny, oddzielny system o średnicy membrany 16cm z magnezowymi membranami głośnika niskotonowego i głośnikami wysoko! o nowy mi z magnesu neodymowego oraz osobną zwrotnicą pa-
Xpbd obejmuje m.in. model odtwarzacza CD z radiem CD-C8000RX z funkcją RDS, pełną obsługą zmieniacza CD/MD oraz łatwą w obsłudze funkcją kontroli DAB. Radiood-twarzącz ma moc maksymalną 4x500W, funkcje HXDSP (cyfrowy procesor dźwięku), wbudowane filtry górno i dolnoprzepustowe iCD-text.
sywną. Model XS-AW200X jest aktywnym głośnikiem n i sk ot o nowym z wbudowanym wzmacniaczem o mocy nominalnej 100W. Więcej infromacji można znaleźć na stronie głównej firmy Sony Europę: http://www.sony-europe.com, lub na stronie Sony Poland: http:// www.sony.com.pl.
Elektronika Praktyczna 9/2000
97
I N F O KRAJ
Nowe mikrofony firmy Sennheiser
Mikrofon pojemnościowy e865 jest nowym elementem serii estradowych mikrotonów przewodowych z serii Evolution firmy Sennheiser. Ma trwałą konstrukcję mechaniczną i daje wspaniały dźwięk. Został zaprojektowany zmyślą o wokalistach. Wiernie oddaje wszystkie niuanse głosu. Skutecznie eliminuje sprzężenia i zakłócenia powstające przy wymawianiu tzw. spółgłosek wybuchowych. Maksymalny poziom ciśnienia akustycznego przenoszonego dźwięku wynosi 150dB SPL. MKH800 to nowy mikrofon studyjny tirmy Sennheiser. Choć trudno wto uwierzyć, wielu słuchaczy twierdzi, że nagrania cyfrowe zostały dokonane przy użyciu słów 24-bitowych "tradycyjną" techniką 16-bitową, z próbkowaniem 44,1 kHz. Jednym z ograniczeń obowiązującego dziś standardu jest konieczność stromego odcięcia częstotliwości wyższych od 20kHz. Takie filtrowanie może wprowadzać zniekształcenia dźwięków słyszalnych. Górna częstotliwość graniczna w standardzie 24/96 sięga powyżej 40kHz, gwarantując czystą rejestrację najwyższych dźwięków odbieranych przez człowieka i dobre przenoszenie sygnałów z bardzo krótkim narastaniem. Pasmo częstotliwości przenoszonych przez MKH800 sięga SOkHz. Konstrukcja mikrofonu pozwala na niezwykle precyzyjną rejestrację złożonych struktur dźwiękowych. Szczególnie zadbano o zminimalizowanie zniekształceń najwyższych przenoszonych składowych dźwięku. Dioda świecąca, umieszczona na obudowie mikrofonu, ułatwia precyzyjne nakierowanie go na źródło dźwięku. Mikrofon
Nowy system testujący Tektronixa
Tektronix wprowadził na rynek nowy system testujący sygnały w formacie MPEG: bardzo szybki tester MTS300.
Tester MTS300 może zbierać dane z szybkością nawet 140Mb/S. Standardowa architektura Windows NT ża-
rna przełącznik pięciu charakterystyk kierunkowych oraz przetwornik: pojemnościowy symetryczny. Jego charakterystyka kierunko-wości jest kołowa, kardioidalna, kardioidalna (szeroka), superkar-dioidalna lub ósemkowa, zakres przenoszonych częstotliwości obejmuje 30..50000Hz, impedancja znamionowa wynosi 150n, a minimalna impedancja obciążenia: 1000Ll Skuteczność tego urządzenia wynosi 40mV/Pa, maksymalny poziom ciśnienia akustycznego 142dB SPL, dynamika: 126dB. Mikrofon ten ma wymiary i|>27x176rnrn, waży 135g. Informacje: Konsbud-Audio, 02-878 Warszawa, ul. Gajdy 24, tel. [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.konsbud-audio.com.pl.
Przekładki izolacyjne term o przewodzące
Termo przewodzące przekładki z materiału izolacyjnego o dużym współczynniku przewodnictwa cieplnego, jakim jest kompozyt silikonowo-ce-ramiczny używa się dla polepszenia odprowadzania ciepła. Umieszcza się go pomiędzy radiatorern a obudową półprzewodnikowych elementów mocy, procesorów czy też elementów Peltiera.
Termo przewodzące przekładki izolacyjne zbrojone są włóknem szklanym wypełnione spolimeryzowanym kauczukiem silikonowym z wypełniaczem z tlenku aluminium nadającym temu kompozytowi dużą przewodność cieplną. Przekładki te przewidziane są na zakres tempera-
tur pracy -6O..+25O�C, mają współczynnik przewodnictwa cieplnego 1..2W/mK, wytrzymałość na przebicie 3kV/mm. Charakteryzują się przenikalnością dielektryczną 5,9..6,2 i opornością właściwą rzędu 1014Ll Typowa grubość tych przekładek to 0,22 ą0,02mm. Montaż przekładek nie wymaga stosowania past term o przewodzących. Dostępne są też przekładki z warstwą kleju.
Informacje i sprzedaż: Semicon Sp. zo.o., 04-761 Warszawa, ul. Zwo-leńska 43, tel. [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.semicon.com.pl.
Służy on do przeprowadzania szczegółowych analiz błędów kodowania cyfrowych sygnałów wideo wformacie MPEG-2. Tester MTS300 został opracowany dla inżynierów projektujących lub sprawdzających produkty przeznaczone na rynek telewizji cyfrowej, takie jak kodery, dekodery I multipleksery cyfrowe.
Sonda NetMetrix
Firma Agilent Technologies wprowadziła do sprzedaży sondę Agilent NetMetrix przeznaczoną do sieci ATM zgodnych z rozszerzonym standardem OC-3, która jako pierwsze urządzenie tego typu monitoruje ruch w sieci z szybkością łącza. Monitorowanie z szybkością łącza pozwala na nieinwazyjne przetwarzanie każdego pakietu lub ładunku danych, zapewniając dokładną obserwację działania sieci. Sonda Agilent NetMetrix, przeznaczona do sieci ATM zgodnych z rozszerzonym standardem OC-3, zapewnia pracownikom działów informatycznych lepszą znajomość stopnia wykorzystywania aplikacji i sieci, co stanowi warunek niezbędny do prewencyjnego monitorowania stanu, sprawności i wydajności łączy ATM OC-3. Pozwala to admi-
pewnia duże możliwości współpracy i wymiany plików z sieciami NT. Informacje: Tektronix Polska, 02-515 Warszawa, ul. Puławska 15, tel. [phone], fax: [phone].
nistratorom sieci zapewniać przepustowość, jaka jest niezbędna, aby aplikacje krytyczne mogły działać zgodnie z oczekiwaniami użytkowników.
Na rozwiązania Agilent NetMetrix składają się narzędzia służące do administrowania sieciami rozległymi (WAM), lokalnymi (LAN) i ATM, umożliwiające firmom wykorzystanie możliwości sieci w celu zwiększenia przychodów i optymalizowania inwestycji. Rozwiązania Agilent Net-Metrix służące do zarządzania wydajnością sieci obejmują wszelkie aspekty świadczenia usług sieciowych -śledzenie usług, ich dopracowywanie i planowanie, realizację oraz rozliczanie.
Informacje: AM Technologies Polska, tel. [phone], fax: [phone], www.am-tech.pl.
Ekonomiczne, programowane zasilacze DC
Firma Agilent Technologies wprowadziła na rynek 10 modeli pojedynczych i podwójnych programowanych zasilaczy DC o dużej niezawodności, które zapewniają stabilne, niezakłócone napięcia zasilające przy mocy dostarczanej wzakresie 30..100W. Są to najtańsze zasilacze programowane przez magistralę GPIB. Te nowe konstrukcje są przeznaczone do użytku laboratoryjnego i na stanowiska do kontroli jakości w przemyśle. Oprócz dużej mocy
wyjściowej, modele te charakteryzują się dwoma zakresami napięć wyjściowych, zdublowanymi zaciskami wyjściowymi na płycie czołowej i tylnej, możliwością zdalnego pomiaru regulowanego napięcia na obciążeniu, niskimi szumami, doskonałym współczynnikiem regulacji i nastawianym poziomem zabezpieczenia przed przepięciami. Informacje: AM Technologies Polska, tel. [phone], fax: [phone], www.arn-tech.pl.
98
Elektronika Praktyczna 9/2000
I N F O KRAJ
Miniaturowe przyrządy pomiarowe firmy Neutrik Test Instruments
Seria Minslrurnents firmy Neutrik Test Instruments, składać się będzie z czterech urządzeń: generatora fonicznych sygnatów testowych - MR1, analizatora sygnatów analogowych - ML1, generatora cytrowych fonicznych sygnatów testowych - DR1 oraz analizatora sygnatów cyfrowych DA. Od roku jest dostępny w sprzedaży Minirator MR1. Przyrząd wyposażono w dwa wyjścia: 200 symetryczny wtyk XLR i niesymetryczne gniazdo RCA/Cinch. Minirator generuje następujące sygnały: sinusoidalny, sinusoidalny z przemiataniem częstotliwości wzakresie od 20 Hz do 20 kHz, z możliwością regulacji czasu prze-miatania, sygnał do testowania polaryzacji oraz szum biaty i różowy. Dodatkowo wprowadzono sygnał prostokątny i prostokątny z przemiataniem częstotliwości wzakresie 20 Hz -5 kHz. Jednak kształt tego przebiegu w dużym stopniu odbiega od ideału, ponieważ prostokąt jest tworzony z si-nusoidy o częstotliwości podstawowej i nakładania na nią wielu wyższych harmonicznych. Pasmo generatora nie przekracza 20 kHz, w związku z tym brakuje wyższych częstotliwości wygładzających przebieg. Poziom sygnału jest regulowany wzakresie od -76 dBu do +6 dBu, w krokach co 2 dB. Przy poziomie sygnału +6 dBu zniekształcenia THD+N nie przekraczają 0,025 % (<-72 dB). Minirator MR1 ma niewielkie wymiary i mieści się z powodzeniem w dłoni. Wyposażony jest w duży, czytelny wyświetlacz ciekłokrystaliczny, za pomocą którego sprawdza się nastawy przyrządu. Do posługiwania się menu i wyboru trybu pracy służą trzy przyciski umieszczone pod wyświetlaczem. Przyrząd zasilają dwie baterie R6 (AA).
Obecnie wprowadzono na rynek drugi przyrząd z serii Minstrurnents
analizator sygnałów analogowych
- Minilyzer ML1. Podobnie jak pozostałe przyrządy wlej serii, Minilyzer ML1 ma niewielkie wymiary i mieści się w dłoni. Przyrząd służy do pomiaru następujących wielkości: poziomu ciśnienia akustycznego (wartości szczytowej i skutecznej), poziomu A dźwięku, poziomu ciśnienia akustycznego ważonego według
krzywej C, współczynnika zawartości harmonicznych (THD+N), częstotliwości oraz poziomu nie-zrównoważenia. Zakresy mierzonych wartości ustawiane są automatycznie. Przy pomocy ML1 można łatwo znaleźć uszkodzone złącza XLR. Minilyzer może służyć również jako tester polaryzacji połączeń. Przyrząd wyposażony jest w wyświetlacz ciekłokrystaliczny, wbudowany mikrofon, dwa wejścia symetryczne z gniazdem XLR i niesymetryczne z gniazdem Cinch oraz wyjście słuchawkowe. Sygnał wejściowy może być filtrowany według krzywych AiClub za pomocą filtru górno-przepustowego o częstotliwości granicznej 60, 400 oraz 600 Hz lub filtru środkowo przepust owego o szerokości pasma od 300 Hz do 3 kHz. Przyrząd zasilany jest ztrzech baterii typu R6 (AA). Komplet baterii wystarczy na co najmniej 12 godzin pracy. Oba omówione wyżej urządzenia firmy Neutrik Test Instruments są przeznaczone dla akustyków, inżynierów i realizatorów dźwięku, posługujących się profesjonalnym sprzętem audio. Mogą być wykorzystywane zarówno w pracach serwisowych w studiach, radiu i telewizji, jak i przy instalacjach sprzętu. Bliższe informacje i sprzedaż: Kon-sbud-Audio, 02-878 Warszawa, ul. Gajdy 24, tel: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www. konsbud-audio.com.pl
Wyjątkowe możliwości nowych obudów
Firma OKW, której przedstawicielem na rodzimym rynku jest firma LC Elektronik, wprowadziła nowocześnie zaprojektowane obudowy dla elektroniki Toptec wykonane zABS. Stopień szczelności obudów to IP40. Obudowy Toptec są odpowiedzią OKW na powszechnie stawiane wymagania zapewnienia maksymalnej łatwości montażu elementów elektronicznych. Składają się z czterech elementów zamykanych na zatrzaski: dołu i pokrywy (w kolorze jasnym) oraz modułów bocznych (kolor szary). Dół obudowy oraz zatrzaskowe łączenie wszystkich części zapewnia łatwość wymiany i mocowania podzespołów elektronicznych. Regularne kształty i duża objętość obudowy mogą sprostać konieczności montowania odpowiedniej liczby interfejsów wykorzystujących złącza 9, 25 lub 36-pinowe (np. Centronics) bez konieczności montowania przepustów. Dostępnych jest 7 wariantów, które
Nowy katalog firmy OKW
W pierwszym kwartale r^ roku 2000 ukazał się Ś nowy katalog zasoity- -mentem produkowanym przez niemiecką firmę OKW, produkującą obudowy dla elektroniki. Katalog 2000/2001 obejmuje 228 pozycji, w tym ulepszone rozwiązania z lat poprzednich oraz nowości z zakresu obudów plastikowych: od ręcznych, poprzez obudowy na biurka, obudowy pudełka, obudowy montowane na ścianach - po szeroką gamę akcesoriów. Każda z obudów posiada pełną specyfikację, zdjęcie, krótki opis możliwości przez nią oferowanych, jak również rysunek techniczny. Każdy z zamieszczonych schematów zawiera dokładne wytyczne odnośnie sposobu montażu, akcesoriów do tego potrzebnych, jak i opis materiału, klasę szczelności oraz kolory wjakich dostępny jest produkt.
opcjonalnie występują z otworami wentylacyjnymi, zwysoką lub niską (wersja F) pokrywką (wersja H). Dodatkowo obudowy posiadają element do mocowania na ścianie bez konieczności rozkręcania całej obudowy oraz pole na klawiaturę membranową.
Informacje i dystrybucja: LC Elektronik, 01-969 Warszawa, ul. Pułkowa 58, tel. [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.lcel.com.pl.
,U
S-earch
Katalogami pełnej gamy produktów, oraz produktami w nich zawartymi dysponuje polska firma LC Elektronik. Informacje: LC Elektronik, 01-969 Warszawa, ul. Pułkowa 58, tel. [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.lcel.com.pl.
Elektronika Praktyczna 9/2000
99
I N F O KRAJ
Nowy produkt Tektronixa
Koncern Tektronix wprowadza na rynek nowy modut TDS3SDI do serii oscyloskopów TDS3000 klasy DPO. Funkcje modutu, aiakże jego przenośność, elastyczność i możliwości bateryjnego zasilania oscyloskopów DPO serii TDS3000 Iworzą rozwiązanie dostosowane do warunków panujących wzaitoczonych studiach produkcji sygnatów wideo. Modut TDS3SDI konwertuje cylrowe sygnały wideo na analogowe sygnały wideo, co sprawia, że technicy odpowiedzialni za emisje mogą wyraźnie wyodrębnić i zdiagnozować problemy. Moduł ma funkcję identyfikacji, dzięki której operator może oglądać sygnały wideo bez koloru, w postaci idealnej do szybkiego i denty li kowania sygnału - tak, jak pojawiłyby się one na ekranach telewizyjnych. Moduł oferuje pracę jako wektros-kop z podziałką pasków kolorów 100% i 75% oraz HDTV . Tryb ten umożliwia dokonanie pomiarów diagnostycznych za pomocą oscyloskopów TDS3000 w szerszym zakresie, lecz nie zastępuje laboratoryjnych instrumentów kalibracyj-nych, takich jak monitory przebiegów cyfrowych WFM601M.
Funkcja identyfikacji obrazów wideo i tryb wektroskopu pozwalają oglądać strumienie danych cyfrowych w sposób, do którego są przyzwyczajeni inżynierowie i technicy odpowiedzialni za emisję sygnałów analogowych, co przyśpiesza dokonywanie analiz. Dostawcy sygnałów wideo mogą dzięki niemu szybko diagnozować i rozwiązywać problemy, zapewniając wysoką jakość dostarczanego sygnału.
Oscyloskop TDS3054 z serii TDS3000 ma cztery kanały o paśmie SOOMHz i możliwość przechwy-tywania strumieni danych z prędkością nawet 270Mb na sekundę, co pozwala testować zgodność za specyfikacjami.
Ekonomiczne, przenośne oscyloskopy DPO serii TDS3000 potrafią wyświetlać, magazynować i analizować w czasie rzeczywistym sygnały wtrzech dziedzinach: amplitudowej, czasowej i rozkładów amplitud w czasie.
Informacje: Tektronix Polska, 02-515 Warszawa, ul. Puławska 15, tel. [phone], fax: [phone].
Advantech SPC-200 Dual PNI 2U server
Firma Advantech Co. wprowadziła na rynek płaski serwer nowej generacji SPC-200 o wysokości obudowy 2U. System charakteryzuje się zastosowaniem nowoczesnych rozwiązań technologicznych i bardzo
dużą wydajnością, a to dzięki zastosowaniu dwóch procesorów Pentium III. Taka konstrukcja wychodzi naprzeciw rygorystycznym wymaganiom telekomunikacji i systemom automatyki bazujących na sieci Internet. Płyta główna systemu bazuje na chipsecie Intel 440GX i obsługuje 2 procesory Pentium III. Cztery słoty DIMM umożliwiają instalowa-
nie do 2GB pamięci SDRAM typu PC100.
Obudowa pozwala na umieszczenie sześciu napędów dyskowych: pięciu 3,5" dysków twardych oraz po jednym napędzie FDD1.44" i CD-ROM (typu slim). Opcjonalne zastosowanie systemu SCA-2 umożliwia szybką wymianę napędów w trakcie pracy (Hot-Swap). Wbudowany mechanizm auto kont roi i gwarantuje stabilną pracę elementów składowych, a pięć wentylatorów utrzymuje temperaturę urządzenia na odpowiednim poziomie. W serwer SPC-200 wbudowano Interfejs Ethernet/Fast Ethernet 10/100 oraz dwa kanały SCSI (Adaptec 7896). Informacje: Elmark Automatyka Sp. zo.o., 00-341 Warszawa, ul. Radna 12, tel. [phone], www.elmark.com.pl.
Zestaw złączy CAK 14S firmy Cordial
Firma Cordial wprowadziła na rynek zestaw złączy pośrednich, nazywanych popularnie przejściówkami. Używa się ich w przypadku, gdy łączone wtyki oraz gniazda są różnych typów i do siebie nie pasują. Niektóre złącza zestawu CAK 14S spełniają również inne funkcje -między innymi: transformatora impedancji, separatora i tłumika. Zestaw, dostarczany w poręcznej walizeczce, zawiera 14 złączy - po dwa złącza każdego z typów wymienionych :
- CIW - gniazdo Jack 6,3mm/wtyk XLR, transformator impedancji (10:1), tłumik (20dB), spełnia funkcję układu Dl-Box,
- CLT1 - gniazdo XLR/wtyk XLR, transformator separujący,
- CGL1 - gniazdo XLR/wtyk XLR, złącze wyposażone w miniaturowy przełącznik do rozłączania masy,
- CPC1 - gniazdo XLR/wtyk XLR, zmienia fazę sygnału,
- CRCA1 - gniazdo Cinch/wtyk Jack 6,3171171,
- NA3MJ1 - gniazdo Jack 6,3mm/ wtyk XLR,
- NA3FF - gniazdo XLR/gniazdo XLR.
Informacje: Konsbud-Audio, 02-878 Warszawa, ul. Gajdy 24, tel. [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.konsbud-audio.com.pl.
Nowości w ofercie Poltronica
Wrocławska firma Poltronic wciągu ostatnich miesięcy rozszerzyła swoją ofertę handlową. Najciekawsze z nowości to transformatory i powielacze HR hiszpańskiej firmy DIE-MEN (ok. 4000 pozycji), akcesoria i części zamienne do telefonów GSM, tunery telewizyjne i konwertery firmy MJM. Poltronic oferuje też różne układy scalone, tranzystory,
lasery CD, głowice wideo, złącza i kable.
Informacje i sprzedaż: Poltronic Podzespoły Elektroniczne, 50-252 Wrocław, ul. Św. Wincentego 9, tel. [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail]. Firma zachęca do odwiedzenia sklepu internetowego na stronie www.poltronic.com.pl!
Dynamiczny rozwój Idea Nord
Firma Idea Nord Sp. z o.o. zajmująca się montażem komputerów przenośnych California Access rozpoczęła od lutego br. proces przejmowania serwisu gwarancyjnego na terenie Polski od dotychczasowego jej serwisu, firmy Ram Serwis. Decyzja ta ma na celu dalsze polepszenie jakości obsługi klienta, który dzięki temu otrzyma kilka wariantów gwarancji, dopasowanych do jego potrzeb. Idea Nord to montownia kompute-
rów przenośnych serii California Access, którą uruchomiono w 1998 roku w Suwalskiej Specjalnej Strefie Ekonomicznej. Głównie dzięki Idea Nord marka California Access utrzymuje miejsce w ścisłej czołówce pod względem liczby sprzedawanych komputerów. Kontakt: Idea Nord Sp. zo.o., 16-400 Suwałki, ul. Mariana Buczka 183, tel. [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail].
100
Elektronika Praktyczna 9/2000
5 Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów
10/2000 � październik � 15 zł 50 gr
CD-ROM
PRZENOŚNY PROGRAMATOR MCS FLASHPROGRAMMER
ZDALNIE-S,T.&
~".....iy REGULATOR OŚWIETLENIA
.ZETWORNIK A/C%C/A Z INTERFEJSEM I2C
r-J
ZAMEK SZYFROWYM
y
PRZYCISKIEM /ANY PILOTEM
CONJilgOLLED DOG
PODZESPOŁY:
WEBASIC
CYCLOCKS - PROGRAMOWANE
GENERATORY ZEGAROWE
AUTOMATYKA:
WYŁĄCZNIKI KRAŃCOWE
I WYŁĄCZNIKI BEZPIECZEŃSTWA
CYPRESS
SEMICONDUCTOH
CORPORATION
SPRZĘT:
TESTOWANIE MIKROMASZYN
MULTIMETRY METRAHIT
LABPROG 48LV
FINGERTIP
EPon/offLINE ISSN
771ŁMD
10
Germany 12DI\.1, France: 5DFF
I N F O
ŚWIAT
Technologia
Xilinx znowu na czele
W ostatnich dniach sierpnia Xihnx poinformował, ze wprowadził do produkcji największy na świecie układ programowalny XCV3200 zsem Virtex Wykonano go w technologu 0,15um i zamknięto wobudowie BGA zwypro-wadzeniami kulkowymi, których jest 11561 We wnętrzu tej technicznie niedoścignionej obudowy "ukrywa" się ponad 3mln bramek logicznych, oraz pamięć SRAM o pojemności 1Mb Biorąc pod uwagę możliwość współpracy tego układu z bardzo szybkimi systemami wyposażonymi w interfejsy
LVDS oraz LVPECL, a także bardzo dużą wypadkową przepływność danych przez porty układu (ponad 10Gb/s) układ ten jest obecnie bezkonkurencyjny
Coraz bardziej scalone Set-Top Boxy
Jednym z największych na świecie producentów układów scalonych do zestawów Set-Top Box jest STMicroelect-romcs W ostatnich dniach sierpnia oferta tlimy wzbogaciła się
0 kolejny układ do STB z rodziny Omega, który integruje w swoim wnętrzu szereg nowych funkcji, których dotychczasowe wykorzystanie narzucało konieczność stosowania sporej liczby dodatkowych układów scalonych. Tak więc od teraz w jednej kostce (STi5518) oprócz standardowych interfejsów
1 bloków stosowanych
w STB dostępny jest także kompletny dekoder Dolby Digital oraz formatu MP3, a także sterownik dysku twardego, który układ wy-
Gęsto i szybko
Firma Analog Devices przygotowała nowe ultraszybkie (65MHzi) przetworniki A/C oduzej rozdzielczości (14 bitów'), które znajdą zastosowanie w telefonach komórkowych nowej generacji Doskona-
korzystuje mm jako bufor pośredniczący w przechowywaniu danych dla strumieniowego dekodera MPEG2
łe parametry układów seni AD664x umożliwiają przesyłanie łączami telefonu GSM, EDGE, CDMA stereofonicznego sygnału radiowego wysokiej jakości Pierwsze próby uwieńczone sukcesem'
Protel potęgą się staje
Od kilku lat Protel wykonał juz szereg strategicznych zakupów, które zdecydowanie wzmacniają pozycję tej firmy na rynku narzędzi CAD dla elektroniki W 19$ roku Protel kupił firmę MicroCode Engeneenng - producenta "silników" do symulatorów analogowych i cyfrowych, następnie w maju 1999 roku firmę Accolade specjalizująca się w symulowaniu układów FPGA W styczniu tego roku Protel dokonał bardzo spektaku-
JAVA w zegarku
Philips oraz IBM należą do elektronicznej części konsorcjum "Wynalazczego", które współtworzy z nimi Junghans - niemiecki producent zegarków naręcznych Wspólnymi siłami firmy te opracowały naręczny zegarek, który oprócz pomiaru czasu spełnia rolę inteligentnego, bez-stykowego klucza, który może byc Wykorzystywany wprzeróznych aplikacjach, także wtych które wymagają bezpiecznych transakcji. "Sercem" tej części zegarka jest układ zrodźmy Mifare PRO firmy Philips, który współpracuje z8-bi-towym mi kro kontro I erem zwbudowanym interpreterem JavaCard Oprn Platform
Logika jak się patrzy
Micrel opracował dość niezwykły układ scalony, w którego wnętrzu znajduje się ultraszybka, konfiguro-walna bramka logiczna zsymet-rycznym wyjściem Dzięki zastosowaniu w nim wejścia określającego tryb pracy, może ona pracować ja-
lamego zakupu firmy Accel Technology, producenta znanego pakietu projektowego P-CAD, jednego z dotychczas najpoważniejszych konkurentów W czerwcu 2000 Protel zakupił kolejną firmę - Metamor, która zajmuje się narzędziami do syntezy FPGA
Powstaje więc rynkowy gigant, który ma szansę zmonopolizowania rynku programowych narzędzi dla elektroniki Juz me tylko PCB'
ko bramka AND, NAND, OR, NOR, X0R, XNOR, NOT oraz dwuwej-ściowy multiplekser Po prostu AnyGatś Maksymalna szybkość pracy układu SY5581 wynosi 2,5GHz, a maksymalny czas propagacji sygnału 350ps
Elektronika Praktyczna 10/2000
103
I N F O ŚWIAT
Nowy katalog Newport Components
Jeden z najlepiej wnaszym kraju producentów pizetwomic DC/DC -brytyjska firma Newport Components - wypuściła wsieipniu nową wersję katalogu na płycie CD-ROM, której zawartość znacznie wzbogacono w stosunku do wersji poprzed-
nich Prezentacja nowego katalogu stała się okazją do uruchomienia nowej domeny adresowej firmy, która jest dostępna zarówno pod dotychczasowym adresem wwwnewport-comps com, jak i preferowanym nowym adresem wwwdc-dccom
Gospodarka
Atmel w Grenoble
Afrnel rośnie w silę' Przejęta przez niego półprzewodnikowa część francuskiej firmy Thomson CSF zmieniła nazwę na Afrnel -Grenoble Wraz ze zmianą nazwy wcielono w struktury Atmela nowe gałęzie produktów, których część jest
obecnie dostępna w dotychczasowej sieci dystrybucyjnej Afrnela Nową firmę można znaleźć wlntemecie pod (na razie') dwoma adresami http //www tcs thomson-csf com (stary adres) oraz http //www afrnel-grenoblecom (preferowany adres)
Nowe logo Clare
Niedawno informowaliśmy o zmianie przez firmę CP Clare nazwy i logo, obiecując jego prezentację Na rysunku obok przedstawiamy nowe logo, które producent wzmocnił hasłem "Micro Chips Macro Solutions"
CLARE
Dbają o zielone
Firma BCcomponents prezentująca swoje dokonania na wystawie Wor1dEXPO 2000 została wyróżniona nagrodą "Environ-mentally Conscious Company", za dbałość ostań środowiska naturalnego wSchleswigu-Holstei-me (północne Niemcy) Jest to lokalna nagroda ustanowiona przez lokalne władze S-H, uznawana za jedną z bardziej prestiżowych w Niemczech
Philips w Chinach
Chiny to ostatnimi czasy kraj ogromnych inwestycji, które prowadzą także największe na rynku firmy elektroniczne Do grona inwestorów dołączył Philips, który wybudował wGuangdong fabrykę półprzewodników, której podstawo-
wym zadaniem będzie montaż i testowanie układów scalonych Nowa inwestycja ma byc wzałoze-mach Philipsa narzędziem zapewniającym dominację firmy na rynku, zwiększając jej obrót w 2001 roku o80mln USD
Koniec Temica
Niemiecki Temic, niedawno wykupiony przez firmę Atmel zniknął z powierzchni Ziemi, a na jego miejsce powołano nową firmę, która nazywa się Atmel Wireless & Microcontrollers Logo tej firmy przedstawiamy na rysunku Strona mtemetowa nowej firmy jest dostępna pod adresem wwwafrnel-wmcom
Półprzewodnikowy vice
Firma Agilent, która powstała po oddzieleniu grupy przyrządów pomiarowych oraz elementów półprzewodnikowych od Hewlett-Pac-karda ma nareszcie wiceprezyden-
WIRELESS & $iC
ta, którym został Jean-Marc Pes-nel Zawodowo od zawsze był związany zHP, gdzie rozpoczął pracę w 1984 roku jako inzynier-handl owiec
104
Elektronika Praktyczna 10/2000
I N F O KRAJ
Mały tester wyłączników RCD
Warszawska firma Merserwis wprowadziła do swojej oferty TIY5003, kieszonkowy tester poprawności połączeń przewodów w gniazdach wtyczkowych, działający wzakresie napięć 2O7..253V, przy częstotliwości 50/60Hz. Stosuje się go także do sprawdzenia działania wytączników różn i co wo prądowych RCD dla prądów różnicowych zzakresu 1O..35mA (wartości co 5rnA ustawia się przełącznikiem obrotowym). Dzięki dużej dokładności prądu różnicowego można relatywnie dokładnie określić prąd wyzwalający prąd wyzwalający wyłącznik RCD. Tester TIY5003 ma wymiary 85^6x31mm (z gałką przełącznika 50mm), waży zaledwie 140g. Wyposażony jest w elastyczny kabel zasilający z wtyczką, można go zatem stosować nawet w trudno dostępnych miejscach. Przycisk do sprawdzania wyłączników różnico-woprądowych zapobiega wyzwalaniu wytączników przy sprawdzaniu poprawności połączeń. Trzy neo-
Kieszonkowy komputer
Firma Zibi, dystrybutor Casio Computer Co. przedstawia nowość rynkową - kieszonkowy komputer osobisty Casiopeia Pocket Pc EM-500. Komputer kieszonkowy oprócz standardowych możliwości ma wielorakie aplikacje, zawarte w nowym systemie operacyjnym zawierającym kieszonkowy Word iExcel, kieszonkową wersję Internet Explorer, Re-ader, Media Player iMoney firmy Microsoft oraz oprogramowanie Information Management (PIM). Dysponuje on udoskonalonym systemem operacyjnym z całkowicie nowym Interfejsem graficznym (GUI). Kieszonkowy PC oferuje interfejs USB do łączy PC, znacznie poprawiający wskaźniki transferu danych. Model EM-500 oferuje bezprzewodowe złącza dla telefonów komórkowych, działających w systemie GSM. EM-500 umożliwia dostęp do stron Internetu i danych tekstowych poprzez bezprzewodowy protokół WAP. Umożliwia też korzystanie z poczty elektronicznej oraz wysyta-nie i odbiór SMS-ów. EM-500 wspomaga oprogramowanie multi-medialne mogące pełnić wiele funkcji (obrazy, video i audio MP3). EM-500 jest też przystosowany do dystrybucji poprzez Internet . Wysmukła i elegancka obudowa o opływowych liniach w koloru błękitu i srebra, została zaprojektowana ja-
nówki świecące w różnych konfiguracjach sygnalizują nie tylko połączenie poprawne lub brak połączenia, ale też takie usterki jak: zamienione przewody fazowy z neutralnym lub fazowy z ochronnym PE, uszkodzony pizewód neutralny albo bazowy.
Bliższe informacje i sprzedaż: Merserwis, ul. Gen. Wł. Andersa 10, 00-201 Warszawa, tel./fax: [phone], www.merserwis.com.pl.
ko przenośne narzędzie multimedial-ne dostosowane do potrzeb i oczekiwań młodych ludzi. Jako pierwsze tego typu urządzenie EM-500 jest kompatybilny z kartami pamięci MMC o wymiarach znaczka pocztowego. EM-500 może odtwarzać pliki MP3 oraz formaty dźwiękowe Windows Media Auto (WMA). Em-500 ma kolorowy ciekłokrystaliczny ekran Hyper Amorphous Silicon TFT (HAST) o wysokiej rozdzielczości i małym zużyciu energii, opracowany przez CASIO. Ekran jest w stanie odtworzyć 65536 kolorów Szczegółowe informacje na temat EM-500 można uzyskać na stronach www.zibi.com.pl.
Nowe przetworniki pomiarowe temperatury
Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom tynku firma SSA Sp. z o.o. oferuje dwa nowe modele przetworników temperatury. Wykorzystują one najnowszą technikę mikroprocesorową, która zapewnia wysoką jakość i użyteczność wyrobów. Pierwszymi z nowej serii są przetworniki LMR-811 i LMU-811. Obydwa przetworniki są zasilane z linii dwuprzewodowej 4..20rnA i posiadają oddzielenie galwaniczne wejścia pomiarowego od linii, Programowanie przetwornika zostało maksymalnie uproszczone i polega na wybraniu za pomocą mikroprzefączników zakresu wejściowego, typu czujnika, sygnalizacji przerwy (na maksimum lub minimum sygnału) oraz typu kompensacji spoiny odniesienia (dla wersji współpracującej ztermoparami). Cechą wyróżniającą te przetworniki jest ich wysoka dokładność przetwarzania, która wynosi 0,1%. Oczywiście wszystkie typy czujników są lineary-zowane. Przetwornik LMU-811 może współpracować zterrnopararni typu J, K, T, N, R, S, Blub źródłem napięcia. Zakres temperatur można ustawiać wzakresie O..16OO�C. Przetwornik LPR-811 oferuje współpracę zczujnikami typu PI100, Cu100, Ni100 lub czujnikiem wzakresie 400Ll Dodatkową możliwością obu
przetworników jest możliwość zaprogramowania ich na dowolnie inny zakres przetwarzania lub nietypowy czujnik wejściowy. Rozwinięciem serii LMX-811 jest seria LMX-81U, która posiada te same cechy użytkowe, jednakże została wzbogacona o możliwość wyboru sygnału wyjściowego (4..20mA, 0..20rnA lub 0..10mV). Oczywiście istnieje możliwość wykonania przetworników na inne zakresy wyjściowe.
Dodatkowych informacji udziela firma SSA Sp. zo.o. , która jest producentem prezentowanych przetworników: SSA Sp. zo.o., Wrocław, tel.: [phone], fax: [phone], e-ma.il: [e-mail]., www.ssa.pl.
Cyfrowy system AV firmy SONY
Nowy, cyfrowy system AV firmy SONY DAV-S300 to zintegrowany zestaw, składający się zamplitunera, wyposażonego dodatkowo w odtwarzacz płyt DVD i CD oraz kompletny, pięć i o kanałowy system głośników satelitarnych, uzupełniony o pasywny głośnik basowy. Przy projektowaniu tego zestawu przyjęto założenie, że ma on pasować do typowego wnętrza mieszkalnego oraz zapewniać łatwość instalacji i użytkowania. DAV-S300 może być sterowany za pomocą tradycyjnego pilota lub z wykorzystaniem menu wyświetlanego na ekranie telewizora. Obie metody umożliwiają pełne korzystanie zDVD i CD. Tuner radiowy zaś umożliwia zaprogramowanie 30 stacji nadających w częstotliwości FM i MW. DAV-S300 zawiera nowoopracowa-ny wzmacniacz cyfrowy, który zapewnia dużą efektywność oraz małe zniekształcenia sygnału w całym paśmie częstotliwości akustycznych i na wszystkich poziomach głośności. Konstrukcja tego wzmacniacza
jest tak zminiaturyzowana, że umieszczony jest on na jednej wspólnej płytce drukowanej z głównymi elementami odbiornika radiowego, co umożliwiło zastosowanie niewielkiej obudowy. Pobiera on też mniej energii niż tradycyjne wzmacniacze i umożliwia zastosowanie mniejszego transformatora, nie wymaga też umieszczania wentylatorów wewnątrz obudowy. Odtwarzacz DAV-S300 jest wyposażony w dekodery Dolby Pro Logic, Dolby Digital iDTS, dysponuje opatentowaną przez SONY technologią cyfrowego dźwięku kinowego Digital Cinema Sound (DCS). Jedną z możliwości tej technologii jest opcja wirtualnego dźwięku przestrzennego, pozwalająca na dodawanie kolejnych głośników w systemie dźwięku otaczającego. Bliższe informacje można znaleźć na stronie głównej Sony Europę: http://www.sony-europe.com, lub na stronie Sony Poland: http:// www.sony.com.pl.
Elektronika Praktyczna 10/2000
105
I N F O KRAJ
Energetab 2000
Ameiican Power Conversion (APC) przedstawi! swoje najnowsze produkty i rozwiązania na targach ENERGETAB 2000, które odbyty się w dniach 19..21 września 2000 w Bielsku Biatej. Ekspozycja APC poświęcona jest ofercie zabezpieczenia zasilania dla dużych iirrn i korporacji. APC pokazał systemy zapewniające bezpieczne zasilanie dla sieci informatycznych -APC Symmetra Power Array, APC Silicon DP300E, a także APC Srnart-UPS DP. Ważną częścią prezentacji APC było zarządzanie oraz diagnostyka zasilania za pomocą oprogramowania Power Chute Pius w wersjach dla wszystkich najważniejszych systemów operacyjnych. Gtówne produkty APC wystawione na Targach to:
- APC Symmetra Power Army, który jest pierwszym wpetni skalo-walnym i odpornym na uszkodzenia systemem zabezpieczenia zasilania, przeznaczonym dla zastosowań wymagających wysokiej dostępności. Wprowadzona na rynek w1999 roku Symmetra 3:1 umożliwia wykorzystanie zalet zaawansowanej technologii zastosowanej wlej grupie produktów poprzez zapewnienie symetrycznego, trójfazowego zasilania na wejściu i jednofazowego na wyjściu, dzięki czemu uzyskuje się obniżenie wartości natężenia prądu w obwodach instalacji elektrycznej.
Nowy oscyloskop
W sierpniu 2000 Tektronix poinformował o kolejnym osiągnięciu, jakim jest poprawa szerokości pasma pomiarowego w nowej rodzinie oscyloskopów klasy DPO. Oscyloskopy z serii TDS700 są przyrządami stosowanymi w branży teleinformatycznej przy dokonywaniu najbardziej wymagających pomiarów towarzyszących projektowaniu globalnych systemów telekomunikacyjnych i produktów intemetowych następnej generacji, Innowacyjne urządzenia z serii TDS700, oparte na otwartej platformie Windom charakteryzują się wyjątkową wydajnością .prostotą ob-sfugi i możliwościami współpracy z innymi przyrządami. Częstość próbkowania w czasie rzeczywistym może sięgnąć nawet 20GS/s, długość re-
- Seria zasilaczy APC Silcon DP300E pracuje w oparciu o niespotykaną u innych producentów technologią Delta Conversion Online. Technologia ta zapewnia najwyższą efektywność spotykaną na rynku, a także umożliwia korekcję współczynnika poboru mocy, co sprawia, że niepotrzebna jest zewnętrzne urządzenie zapewniające taką korekcję. APC Silcon DP300E zapewnia niezawodną ochronę zasilania trójfazowego w wielkich budynkach, ośrodkach przetwarzania danych i sieciach globalnych.
- PC Smart-UPS DP jest ekonomiczną alternatywą scentralizowanego systemu sterowania zasilaniem w środowiskach Microsoft Windows NT, Novell NetWare, UNIX i w środowiskach operacyjnych minikomputerów. Smart-UPS DP nadaje się również bardzo dobrze do ochrony grup komputerów osobistych, stacji roboczych LAN i terminali kasowych, a także do różnego rodzaju urządzeń telekomunikacyjnych i elektronicznych systemów sterowania.
Dodatkowe informacje o APC i globalnych, kompleksowych rozwiązaniach są dostępne pod adresem: APC, ul. Powstańców Śląskich 44, 01-381 Warszawa, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail].
kordu - 32MB (z opcją 4M), a pasmo pomiarowe 4GHz. W głównym modelu z serii TDS7m - TDS7404 - zastosowano układy półprzewodnikowe krzemowo-germanowe (SiGe), wykonane wtechnologii opracowanej w firmie IBM.
W oscyloskopach z serii TDS700 osiągnięto największe tempo powtarzania cykli akwizycji sygnałów -500000 przebiegów na sekundę (wfms/s), co jest wartością ponad dwa razy większą niż osiągane w poprzednich modelach oscyloskopów DPO - 200000 wfms/s. Więcej informacji o oscyloskopach z serii TDS7000 można znaleźć w witrynie www.tettronix.com. Kontakt: Tektronix Polska Sp. z o.o., ul.Puławska 15, 02-515 Warszawa.
Małe, mniejsze i jeszcze mniejsze
Coraz większym zain- '' teresowaniem cieszą się takie specyficzne przełączniki, jakimi są tact-switche. Dzieje się tak, ponieważ można je zastosować w rozmaitych urządzeniach o przeróżnym zastosowaniu i wielkości. Nieustający postęp rniniaturyza-cji doprowadził też do "odchudzenia" tact-switchy. Największe zainteresowanie użytkowników wzbudza nie tyle zmniejszenie ich długości i szerokości -jako, że o rozstawieniu przycisków decyduje szerokość naciskającego je palca - ile zmniejszenie grubości z typowych 4mm do 0,8mm. Dzięki temu hermetyczny
Gratulujemy!
Lubelska firma SIM Spółka Inżynierów 8 września 2000 otrzymała główną nagrodę VIII Międzynarodowego Salonu Przemysłu Obronnego w Kielcach, przyznawaną wyróżniającym się rozwiązaniom technicznym sprzętu dla obronności i bezpieczeństwa Państwa. Nagrodzony został prezentowany po raz pierwszy na targach MSPO Wielokanałowy Komputerowy System Nagrywania Rozmów Telefonicznych i Radiowych COMPREC wwersji 32-kana-łowej. Urządzenie to zostało skonstruowane na potrzeby służb spe-
">Ś...
Ś>*Ś'
S^J tact-switch
""* o wymiarach
5,2>S,2$,8rnrn zaczyna konkurować z klawiaturami membranowymi. Bliższe informacje i sprzedaż: Soy-ter Components, ul. Zeusa 7, 01-497 Warszawa, tel.: [phone]-OO,tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.soyter.com.pl.
cjalnych, między innymi dla wojska. Obecnie jest stosowany w policji, straży pożarnej, więziennictwie i centrach kryzysowych. W produkowane przez SIM systemy rejestracji rozmów wyposażone są wszystkie jednostki wojewódzkie policji z Komendą Główną na czele, atakże wszystkie jednostki służb więziennych.
Bliższe informacje: SIM Spółka Inżynierów, ul. Podzamcze 7,20-126 Lublin, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.sirn.corn.pl.
Nowe układy radiowe Telecontrolli
NA STRONIE 130 OFERUJEMY
PROJEKTY DYPLOMOWE
Firma Telecontrolli rozpoczęła produkcję długo oczekiwanych nowych, hybrydowych układów radiowych do przesyłania informacji cyfrowych z modulacją FM. Ukfady RTF2 i RTF3 przystosowane są do pracy wpasmach 315; 418 lub 433,92 MHzzmocą powiej +7 dBm. Odbiornik RRF1 o czułości -
Eurodis rozszerza ofertę
Firma Eurodis Microdis, dystrybutor produktów czołowych światowych producentów, nawiązał ostatnio współpracę ze słowacką firmą Elnec. Od teraz w ofercie Eurodisu można znaleźć produkowane przez tę firmę urządzenia. Elnec oferuje różne typy
Przepraszamy...
...firmę Creative Labs oraz naszych Czytelników za podanie w Info Kraju nieaktualnego adresu. Oto prawidłowe dane: Creative Labs (Irl) Ltd.,
90 dBm umożliwia łączność na odległość około 250m przy szybkości transmisji do 9,6 kbps.
Więcej informacji: Soyter Sp. z o.o., 01-497 Warszawa, ul. Zeusa 7, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail]., www.soyter.com.pl.
programatorów, symulatorów i emu-latorów oraz konwertery. Bliżse informacje: Eurodis Microdis, ul. Sudecka 74,53-129 Wrocław, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: market i ng@ eu rod is. co rn. pl, www.eurodis.com.pl.
ul. Bzowa 21, 02-708 Warszawa, tel.: [phone], fax: [phone], www.creative.com, [e-mail].
106
Elektronika Praktyczna 10/2000
I N F O KRAJ
Nowa sieć cyfrowa
Uruchomiona oficjalnie we wrześniu sieć DATASTAR jako pierwsza w Polsce oferuje linie dzierżawione w oparciu o najnowocześniejszą technologię LMDS. DATASTAR funkcjonuje akfualnie w Warszawie, Poznaniu, Trójmieście i w okręgu Śląskim, Wkrótce ustugi będą dostępne w innych większych miastach. Amerykańska firma telekomunikacyjna iinternetowa Crowley Data jest gtównym udziałowcem Crowley Data Poland Sp. z o.o. Planuje ona zainwestowanie do lOOrnln USD wciągu najbliższych dwóch lat w rozbudowę DATASTAR. Prezes Zarządu Crowley Data Poland Sp. z o.o. poinformował iż planuje do końca 2001 roku zainstalować ponad 60 stacji bazowych wcatej Polsce. Sieć DATASTAR wyko rzy st uje sy st e my rad i o weg o dostępu punkt-wielopunkt wtechno-logii LMDS i systemy radiowe punkt-punkt w paśmie częstotliwości 26GHz. DATASTAR umożliwia uzyskanie szybkości potączeń do 155Mbps, Szkielet sieci oparty jest
Nowy wyświelacz LCD
Seiko Instruments rozszerzy! ofertę wyświetlaczy graficznych o nowych wyświetlacz, oznaczony symbolem Y97031 o rozdzielczości 97x32 punkty. Zostat on wykonany wtechnologii Chip-On-Film (COF) co znacznie zmniejszyło jego grubość (2,1 mm) i wagę. Y97031 zasilany jest napięciem od 2,4VDC do 6VDC. Ma wbudowany konwerter DC/DC i pamięć danych RAM. Pracuje wtempera-turze od -20�C do +70�C. Jego wymiary zewnętrzne są następują-
Z Semicsa do Elhurtu
Firma Semics ze Szczecina, dobrze znany w naszym kraju dostawca elementów elektronicznych, zakończyła swą działalność, a to ze względu na przejście na emeryturę właścicielki - Pani Stefanii Subotkie-wicz. Z żalem rozstajemy się z naszym długoletnim reklamodawcą, dziękujemy Sernic sowi za współpracę zEP, a Pani Subotkiewicz życzymy wszystkiego najlepszego. Gdański dystrybutor części elektronicznych, Elhurt Sp. zo.o., poinformował o zawarciu porozumienia pomiędzy tymi dwiema firmami, na mocy którego Elhurt Sp. zo.o. zobowiązał się do zapewnienia dalszej
o architekturę ATM, stanowiącą doskonałą podstawę sieci szerokopasmowej. DATASTAR jest zaprojektowana w celu zaspokojenia zapotrzebowania przedsiębiorstw, instytucji w Polsce. Aktualni i potencjalni klienci to banki, instytucje finansowe, towarzystwa ubezpieczeniowe, przedsiębiorstwa telekomunikacyjne i medialne, dostawcy serwisów internetowych , polskie i zagraniczne przedsiębiorstwa jak również urzędy państwowe i wyższe uczelnie. Lucent Technologies jest partnerem technologicznym Crowley Data L.L.C. i głównym dostawcą sprzętu dla sieci DATASTAR. Współpraca z jednym z największych liderów rynku telekomunikacyjnego na świecie, legitymującą się przychodami 38 mld USD i najnowocześniejszą technologią jest dodatkowym atutem w perspektywie globalnych planów Crowley Data Poland Sp. zo.o. Dodatkowe informacje na temat Crowley Data Poland oraz sieci DATASTAR, można uzyskać pod adresem http://www.datastar.pl.
ce: 47,50x30,90x2,1mm, awymia-ry matrycy to: 43,50x20,85mm. Oprócz matrycy 97x32 punkty wyświetlacz pokazuje pięć ikon oraz zegar. Wyświetlacz jest przeznaczony na rynek urządzeń przenośnych takich jak miniaturowe komputery, systemy GPS, kolektory danych, urządzenia medyczne i telekomunikacyjne. Oficjalny dystrybutor: CompArt Int., ul. Hetmańska 35, 04-305 Warszawa, tel.:[phone], fax:(O-22) 673-02-42, e-mail: [e-mail], www.compart.pl.
obsługi kontrahentów firmy Semics. Oferta firmy Semics zawarta w katalogu nr 13 zachowa ważność do końca bieżącego roku, zaś w styczniu zostanie wydany nowy katalog firmy Elhurt poszerzony oasorty-me nt wy st ęp uj ący dotychczas w ofercie firmy Semics. Dotychczasowi klienci szczecińskiego dystrybutora zapewniani są o utrzymaniu ciągłości dostaw przy niezmiennych warunkach.
Bliższe informacje: Elhurt Sp. zo.o., ul. Grunwaldzka 417,80-309 Gdańsk, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail].
Cyfrowa archiwizacja obrazu
MultiCam to system umożliwiający zapis obrazów z kilku lub kilkunastu kamer na zwykłym komputerze posiadającym typową kartę do przechwytywa-nia obrazu. WskTad systemu wchodzi oprogramowanie i koncentrator, do którego podłączane są kamery. Komputer pełni rolę magnetowidu a koncentrator rolę multipleksera. Oprócz samego podglądu aktualnie zapisywanych kamer, możemy przeglądać wtrakcie zapisu archiwalne dane. MultiCam jest oprogramowaniem sieciowym. Podgląd aktualnych obrazów oraz archiwów możliwy jest z dowolnego stanowiska sieciowego. Opłata licencyjna obejmuje tylko serwer. Liczba stanowisk klienta jak i komputerów, gdzie zainstalowano program do przeglądania archiwalnych zapisów, jest nieograniczona i darmowa. Jest to novum w rozwiązaniach programowania sieciowego, gdzie opłaty zazwyczaj rosną z liczbą zainstalowanych stanowisk. Liczba jednocześnie podłączonych klientów sieciowych ograniczona jest jedynie parametrami przepustowości sieci. Oprogramowanie umożliwia także oglądanie obrazów za pomocą dowolnego komputera wyposażonego w modem telefoniczny. Czas transmisji, ze względu na szybkość łączy jest oczywiście wolniejszy, niemniej jeden obraz przekazywany jest zdalnie co 5..15 sekund. Rozdzielczość jednego obrazu wynosi 384x288 pikseli. Szybkość zapisu wynosi 6 kamer w ciągu sekundy. W zależności od ustawienia stopnia kompresji, wielkość dysku jaki zajmie 24 godzinny zapis wynosi od 3,5 do 7,5GB. Oprogramowanie wyposażone jest wwiele funkcji takich jak: kasowanie najstarszych zapisów przy zapełnionym dysku,
wybór różnych podglądów z dowolnych kamer,
podłączenie modułu alarmowego z czujkami PIR, itp. Oczywiście, tak jak w innych oprogramowaniach producent zapewnia bezpłatny roczny "upgrade" przy nowych wersjach produktu. Polega on na bezpłatnym dostarczaniu najnowszych wersji oprogramowania wciągu roku od daty zakupu. Z całą pewnością przed zakupem systemu trzeba dokonać kalkulacji cenowej porównującej system MultiCam z tradycyjnym magnetowidem uwzględniając multiplekser, monitor itp. Aby jednak nie kupować "kota w worku" można pobrać oprogramowanie demonstracyjne ze strony internet owej www.delta.poznan.pi w celu przetestowaniu go na swoim komputerze. Program demonstracyjny nie różni się funkcjami od programu komercyjnego z tym, ze posiada ograniczenie czasowe w działaniu do 30 minut, po czym można program ponownie uruchomić. Testy można wykonać bez koncentratora podłączając kamerę bezpośrednio do karty przechwytywania wideo. Będziemy mieli w tym przypadku te same obrazy na wszystkich zdefiniowanych kamerach. Można również zamówić bezpłatną płytę CD z przykładowymi nagraniami i uruchomić przeglądarkę na dowolnym komputerze bez karty przechwytywania.
Elementem na który warto zwrócić uwagę jest to, że produkt jest całkowicie polski, zarówno software jak ihardware i cały czas rozwija się o nowe opcje. Szczegółowe informacje: Delta, 60-123 Poznań, ul. Albańska 8, tel./ fax: [phone].
Elektronika Praktyczna 10/2000
107
PROJEKTY
System bezstykowej kontroli dostępu
kit AVT-886
PROJEKT Z OKŁADKI
Mamy n adzieję, że ten
projekt i artykuł spodoba się
Czytelnikom zainteresowanym
systemami kon troli dostęp u.
Sądzimy, że znajdą coś dla
siebie zarówn o praktycy
chcący samodzielnie
uru ch omie taki minisystem
jak i Czytelń icy, którzy
pragną jedynie o nim
poczytać. Ponadto, piszący
oprogramowańie dla
sterowników procesorowych
zn ajdą wskazówki, jak
poradzić sobie z sortowaniem
dużych baz danych.
Zadaniem systemu kontroli dostępu jest identyfikacja obiektu (osoby lub przedmiotu), a następnie podjęcie określonego działania. Za tak ogólną definicją mogą się kryć bardzo różne sposoby działania i zastosowania systemu. Może on pełnić rolę elektronicznego stróża przy drzwiach (wpuszczam tego kogo znam), dyskretnego nadzorcy rejestrującego poruszanie się osób wewnątrz obiektu (biura, zakładu przemysłowego, chronionego obiektu), elektronicznego sprzedawcy, który może wydawać lub wypożyczać towar obliczając należność, a nawet nieubłaganego kadrowca, który pod koniec przedstawi dokładne zestawienie czasu pracy każdego pracownika, bezlitośnie karząc spóźnialskich.
Żeby móc pełnić każdą z tych ról, układ musi najpierw rozróżniać osoby i ich uprawnienia, a następnie wykonywać określone czynności, np. zwalniać rygiel drzwi i ewentualnie zapamiętywać dane wchodzącego. Chociaż ludzi żyjących na Ziemi jest coraz więcej, układ powinien mieć możliwości bezbłędnej identyfikacji osoby. Najnowocześniejsze systemy analizują w tym celu osobiste i nie-
powtarzalne cechy, z którymi każdy z nas przychodzi na świat. Może to być rysunek linii papilarnych naszego palca, wzór tęczówki oka, a w przyszłości może fragment sekwencji kodu genetycznego. Mniej skomplikowane systemy żądają od kontrolowanej osoby przedstawienia specjalnego identyfikatora, w którym ukryte jest hasło dostępu, najczęściej niepowtarzalny wielocyfrowy numer. Ze względu na wygodę, obecnie tę rolę pełnią plastykowe karty identyfikacyjne znane np. posiadaczom kont bankowych. W kartach tych oprócz dodatkowych informacji zapisany jest tzw. PIN-kod, którego jednoczesne odczytanie z karty i wpisanie przez użytkownika umożliwia np. dostęp do swojego konta i korzystanie z usług bankomatu. Podobnego rodzaju karty i sposób ich stosowania spotykany jest przy różnego typu zamkach szyfrowych. Jednak jeżeli układ kontroli dostępu miałby być zastosowany w miejscach, gdzie przepływ ludzi jest bardzo duży, to taki system nie jest najlepszy. Można sobie wyobrazić tłum kibiców piłkarskich przed wejściem na stadion, gdy każdy z wchodzą-
10
Elektronika Praktyczna 10/2000
System bezstykowej kontroli dostępu
cych musi przeciągnąć kartę przez szczelinę czytnika, a potem jeszcze wystukać na klawiaturze PIN-kod, który właśnie zapomniał. Awantury i bitwy ze służbami porządkowymi są pewne. W takim przypadku lepiej skorzystać z kart trans-ponderowych przekazujących kod za pomocą pola elektromagnetycznego. Takie karty wymagają jedynie zbliżenia karty w okolicę czytnika bez konieczności potwierdzania kodu. Identyfikacja wchodzących jest równie skuteczna, a przepływ ludzi dużo większy.
Karta transponderowa
W sposób schematyczny budowę karty transponderowej pokazano na rys. 1. Głównymi elementami karty są: miniaturowy układ elektroniczny i dołączona do niego pętla anteny. Do działania karty niezbędne jest zewnętrzne zmienne pole elektromagnetyczne. Pole wzbudza w antenie zmienny prąd, który po wyprostowaniu i odfiltrowaniu zasila układ karty. Z kolei układ poprzez modulację pola, z którego pobiera energię, może przesłać do czytnika zakodowaną informację, np. swój numer. Jak z tego widać, cały proces wymiany danych zachodzi pomiędzy antenami czytnika i karty za pomocą pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez czytnik. Zazwyczaj częstotliwość generowanego pola wynosi 125kHz, chociaż są systemy, w których ta częstotliwość wynosi kilkanaście megaherców.
Systemy "wewnętrznej elektroniki" karty wytwarzane są masowo przez kilku wielkich wytwórców. Chipy układów elektronicznych są po przetestowaniu łączone z uzwojeniem anteny, a następnie całość zalewana jest elastycznym żelem. Tak przygotowane układy wysyłane są do końcowego producenta, który opakowuje układy w plastikowe wafle. Na tych plastikowych ochronnych płytkach mogą być nadrukowane dane identyfikacyjne odbiorcy, a nawet nazwisko i fotografia końcowego użytkownika karty.
Sposób budowy karty czyni ją znacznie odporniejszą na zniszczenie niż karty z paskiem magnetycznym. Najczęściej, nawet po przypadkowym zagięciu karta może być jeszcze odczytana.
Ze względu na sposób działania, czytnik może prawidłowo zidentyfikować kartę z odległości kilku, kilkunastu centymetrów. Dystans ten zwiększa się do metra lub więcej w przypadku kart, które do swojego zasilania wykorzystują wewnętrzne miniaturowe baterie. Zazwyczaj ze względu na oszczędny sposób korzystania z energii, karty takie mogą pracować przez kilka lat, jednak po wyczerpaniu się baterii nie można już ich dalej wykorzystywać.
Karta i czytnik z rodziny UNIQUE
W projekcie naszego minisyste-mu kontroli dostępu jako element identyfikujący użyte zostały karty transponderowe z rodziny UNI-QUE. Są to karty tylko do odczytu, tzn. że informację, zakodowaną na etapie produkcji w miniaturowej kości każdej z kart, użytkownik może tylko odczytywać. Pod wpływem pola elektromagnetycznego czytnika karta wysyła swój 64-bitowy kod. Składa się on z 9 bitów nagłówka, 40 bitów numeru i 15 bitów kontrolno-korekcyjnych, wykorzystywanych do eliminacji błędów transmisji. Jak gwarantuje producent, 40-bitowy numer jest unikatowy, co znaczy, że nie mogą pojawić się dwie karty o takim samym numerze. Dzięki takiemu założeniu posiadacz karty może być bezbłędnie zidentyfikowany, a potencjalna pojemność bazy numerów gwarantuje, że nawet gdyby obdarowano kartami wszystkich mieszkańców planety, i tak wiele numerów pozostałoby jeszcze nie wykorzystanych.
W zaprojektowanym systemie do odczytu kart wykorzystano zintegrowany czytnik, w którym na jednej, zabezpieczonej przed wpływami atmosferycznymi płytce znajduje się elektronika oraz wytrawione zwoje anteny nadawczo-odbiorczej. (Dostępne są także czytniki bez anteny, którą jako zewnętrzny, samodzielnie wykonany element dołącza się do czytnika.)
Na rys. 2 pokazano schematycznie wygląd czytnika i rozkład jego wyprowadzeń. Do dwóch z 6 wyprowadzeń podłącza się zasilanie czytnika (+5V), a na pozostałych po odczycie karty pojawia się jej 40-bitowy kod w kilku
różnych formatach. Funkcje poszczególnych wyprowadzeń czytnika są następujące:
1. GND.
2. Kod karty odczytywany w formacie 1-Wire DS1990 firmy Dallas.
3. Kod karty w formacie transmisji RS232 o parametrach:
- prędkość 2400bd,
- 8 bitów danych,
- 1 bit stopu,
- bez kontroli parzystości.
4. Kod karty w formacie 40 impulsów o różnym czasie trwania. Bitowi 0 odpowiada ujemny impuls o długości 120us a bitowi 1 impuls 30us.
5. Pojedynczy ujemny impuls o czasie trwania 120us poprzedzający początek nowej transmisji 40-bitowego kodu.
6. Zasilanie +5V (średni pobór prądu 35mA).
Założenia techniczne i schemat układu
Do stworzenia chociażby najprostszego systemu kontroli dostępu sam czytnik jednak nie wystarcza. Potrzebny jest jeszcze układ sterownika, który będzie decydował, co należy zrobić po odczycie numeru karty oraz sterował układami wykonawczymi. Przy opracowaniu konstrukcji takiego sterownika przyjęto następujące założenia:
1. Sterownik będzie współpracować z zewnętrznym programem, za pomocą którego będzie można ustalać parametry pracy układu kontroli dostępu. Jednocześnie konstrukcja sterownika powinna umożliwić samodzielną pracę układu.
2. Sterownik powinien posiadać blok pamięci nieulotnej, w której byłaby przechowywana baza danych o kartach, ich uprawnieniach, a także gromadzone by były informacje o odczytanych w czasie pracy czytnika kartach.
3. Sterownik współpracujący z czytnikiem kart powinien po każdym odczycie porównywać da-
Miniaturowy układ scalony
1 "

Antena
Karta transponderowa
Rys. 1. Budowa karty transponderowej.
Elektronika Praktyczna 10/2000
11
System bezstykowej kontroli dostępu
ne karty z informacjami zapisanymi w swojej bazie, a następnie sterować urządzeniem wykonawczym, np. ryglem zamka. Informacja o odczytanej karcie powinna być zapamiętywana do późniejszego wykorzystania przez użytkownika systemu kontroli dostępu.
Na rys. 3 pokazano schemat sterownika układu kontroli dostępu, spełniający przyjęte wcześniej założenia. Centralną częścią sterownika jest procesor U 2, który za pośrednictwem układu U8 i gniazda Zll może wymieniać dane z zewnętrznym programem zainstalowanym na komputerze PC. Wszystkie dane gromadzone w czasie pracy systemu przechowywane są w pamięci RAM U3. Nawet jeżeli układ nie jest zasilany, zawartość pamięci podtrzymywana jest dzięki baterii BTl. Układ Uli pełni rolę inteligentnego przełącznika zasilania. Nieprzerwanie monitoruje napięcie +5V zasilające sterownik. W momencie zaniku zasilania, gdy jego wartość spadnie poniżej 4,62V, układ błyskawicznie przełącza zasilanie pamięci na podtrzymanie bateryjne, jednocześnie podając na wejście CS pamięci U3 poziom wysoki. Dzięki temu zablokowana jest możliwość przypadkowego zapisu błędnych danych, co mogłoby się zdarzyć w czasie zaniku napięcia zasilania, gdy działanie procesora może już być zakłócone. Gdy napięcie zasilania ponownie przekroczy poziom 4,62V, bateria zostaje odłączona, napięcie +5V podane na układ pamięci, a możliwość zapisu do pamięci ponownie jest przywracana. Do prawidłowej pracy układu niezbędne jest, aby napięcie baterii podtrzymującej mieściło się w przedziale od +2,5V do +4V.
Z czytnikiem, który przekazuje dane odczytanych kart transpon-derowych, procesor komunikuje się za pośrednictwem złącza JPl. O odczycie nowej karty procesor jest informowany przez pojawienie się pojedynczego impulsu na złączu JPl-5, poprzedzającego początek każdej transmisji. Następnie ujemne zbocza impulsów stro-bujących (JPl-4) wyznaczają moment odczytu przesyłanych szeregowo bitów danych linią JPl-3.
Procesor może sterować zewnętrznymi układami wykonaw-
czymi , np. ryglem drzwi lub sygnalizacją, za pośrednictwem gniazda JP2. Kiedy odczytana karta posiada odpowiednie uprawnienia, procesor poprzez tranzystor Tl wymusza na wyjściu JP2-1 poziom niski o czasie trwania 0,5s. Oczywiście, sterowanie ryglem zamka, który do swojej pracy potrzebuje dużego prądu, nie jest możliwe przy użyciu jedynie tranzystora Tl. Potrzebny jest więc układ pośredniczący np. przekaźnik lub układ Darlingtona (np. ULN2002). Jeżeli odczytana karta nie ma uprawnień do wejścia, na JP2-2 przez ok. 3s występuje poziom niski, który w podobny sposób jak opisany przed chwilą impuls zezwolenia można wykorzystać do sterowania ostrzegawczym sygnałem świetlnym lub dźwiękowym.
Na płytce sterownika zamontowany jest także układ U9, będący zegarem czasu rzeczywistego, z którego można również odczytywać aktualną datę. Zegar, p o-dobnie jak pamięć danych, jest w czasie zaniku napięcia zasilania podtrzymywany bateryjnie.
Z kolei układ U10 chroni procesor przed zakłóceniami wynikającymi z niebezpiecznego obniżenia się napięcia zasilania. Gdy spadnie ono poniżej wartości krytycznej, procesor jest zerowany. Układ, zarówno funkcjonalnie, jak i rozkładem nóżek, odpowiada podobnemu układowi zerującemu DS1812.
Układ kontroli dostępu może być zasilany zarówno napięciem stałym, jak i zmiennym podawanym za pośrednictwem gniazda JP4. Wartość tego napięcia powinna mieścić się w granicach 8..12V. Napięcie może być nawet wyższe, jednak ze względu na pobierany przez układ prąd ok. lOOmA konieczny będzie radiator przykręcany do układu stabilizatora Ul2.
Sortowanie bazy danych
Nadszedł czas, żeby wspomnieć o oprogramowaniu procesora zarządzającego pracą systemu. Wbrew pozorom jego obowiązki są spore, musi bowiem współpracować z czytnikiem kart, obsługiwać port szeregowy RS232, przeszukiwać bazę danych i sterować urządzeniami wykonawczymi. A wszystko jednocześnie, bez wi-
97
� POWER � READY
Rys. 2. Wygląd czytnika i rozkład jego wyprowadzeń.
docznego dla użytkownika spowolnienia szybkości działania.
Praktyka pokazuje, że największe kłopoty sprawia przeszukiwanie bazy numerów zarejestrowanych w systemie kart. Im baza jest większa, tym napotykane kłopoty są większe.
Podstawowym problemem jest czas potrzebny na porównanie numeru odczytanej karty z numerami w bazie, aby stwierdzić, czy jej właściciel posiada prawo do otwarcia drzwi. Dla ilustracji najlepiej posłużyć się przykładem. Opisywany system kontroli ma możliwość zapamiętania do 256 kart w swojej bazie. Przeciętny czas trwania porównania odczytanego przez czytnik 5-bajtowego numeru karty z numerem na kolejnej pozycji w bazie trwa ok. 2 tysięcy cykli, co przy zastosowanym kwarcu procesora daje w przybliżeniu czas 2ms. Jeżeli cała baza zostanie zapisana, a numer odczytanej karty będzie zarejestrowany na ostatniej pozycji, to przy przeszukiwaniu bazy metodą kolejnych porównań należy cały cykl powtórzyć 256 razy, co daje w sumie czas trwania całej operacji równy ok. 0,5s. Nie jest to wiele, a w dodatku można by spróbować zoptymalizować całą procedurę i jeszcze trochę ten czas skrócić. Co jednak zrobić, gdy kart w bazie jest 1000 lub 20000 (a po pewnych zmianach konstrukcyjnych czytnik jest w stanie taką bazę kart obsługiwać)? Założenie, że wchodzący na reakcję urządzenia będzie czekał 4 lub więcej sekund jest nie do przyjęcia. Można co prawda zwiększyć szybkość taktowania
12
Elektronika Praktyczna 10/2000
System bezstykowej kontroli dostępu
procesora, ale w pewnym momencie i taka możliwość nie wystarczy, tym bardziej, że mamy do czynienia z małymi procesorami jednoukładowymi, a nie potężnymi procesorami do komputerów klasy PC. Jedynym wyjściem jest zastosowanie specjalnej procedury sortującej, która znacząco skróci czas wyszukiwania i porównywania numerów kart. W czytniku zastosowana została metoda wyszukiwania z podziałem przez pół. Metoda ta jest znana od dawna i stosowana także w komputerach PC do przeszukiwania baz danych. Na początku wymaga tylko przyjęcia jednego założenia: numery kart przechowywane w bazie będą w sposób uporządkowany tzn. od najmniejszego do największego albo odwrotnie, przy czym numery następujących po sobie w bazie kart nie muszą być numerami kolejnymi. Ważne, aby numer karty w bazie był np. "starszy" od numeru go poprzedzającego, a "młodszy" od numeru następnego. Gdybyśmy przykładowo przyjęli bazę o pojemności 200 numerów 1-bajtowych, to mogłaby ona wyglądać następująco: 3, 4, 10, 16, 17, 44 itd. Przystępując do sprawdzenia, czy np. numer 17 występuje w bazie należy jedynie wiedzieć, ile numerów jest już w bazie zapisanych. Kolejne kroki wyszukiwania numeru będą wyglądały następująco:
1. Zmiennej lim 1 należy przypisać "najmłodszy" adres w bazie, czyli 0, a zmiennej lim h "najstarszy" wykorzystany adres w bazie.
2. Należy obliczyć adres elementu, który będzie pobrany z bazy do porównań compare. Adres ten zostanie wyznaczony ze wzoru compare = (lim h - lim 1)12. Oczywiście, gdy wystąpi część ułamkowa wynik należy zaokrąglić w górę lub w dół tak, aby otrzymać liczbę całkowitą.
3. Z bazy należy pobrać numer spod adresu compare. Następnie numer ten należy porównać z numerem szukanym.
4. Gdy numery są identyczne kończymy procedurę w tym miejscu.
5. Jeśli numer pobrany z bazy jest większy od numeru szukanego, należy wykonać następujące operacje:
a.Przypisać zmiennej lim h wartość compare, czyli lim h = compare.
b.Obliczyć nowy adres compare korzystając ze wzoru compare =
c.Skoczyć do punktu 3 kontynuując porównania.
6. Jeśli numer pobrany z bazy jest mniejszy od numeru szukanego, należy wykonać następujące operacje:
a.Przypisać zmiennej lim 1 wartość compare, czyli lim 1 = compare.
b.Obliczyć nowy adres compare korzystając ze wzoru compare =
c.Skoczyć do punktu 3 kontynuując porównania.
Wykorzystując taki algorytm, z zawężaniem przeszukiwanego obszaru w każdym kroku o połowę, w całkowicie zapełnionej bazie 2 00-elementowej szukany numer zidentyfikujemy po maksymalnie 8 krokach. Dla bazy o pojemności 2000 elementów potrzeba maksymalnie 11 kroków, a więc oszczędności czasowe są znaczne.
Algorytm ten można przełożyć na fragment programu procesora. Najwygodniej będzie to zrobić posługując się zapisem w języku C.
/ / znderme globalne unsigned char baza [200];
unsigned char szukany_adres; //Procedura odszukania w bazie pozycji //adresu szukany_adres
//parametr wyjściowy: odszukana pozycja //W bazie lub 0xFF gdy element nie występuje / /W bazie
unsigned char ProceduraSzukania(void) {
unsigned char compare, lim_l, lim_h; lim_l = 0;
wynik = ProceduraPorównania(lim_l);
if (wynik == 0) retum lim_l; //szukany numer wpisany jest na 0 pozycji bazy
if (wynik == 1) retum 0xFF; //W bazie nie ma szukanego elementu
wynik = Procedura Porównani a (lim_h);
if (wynik == 0) retum lim_h; //szukany numer wpisany jest na ostatniej //pozycji bazy
if (wynik == -1) return 0xFF; //W bazie nie ma szukanego elementu
compare = (lim_h - lim_l)/2;
While (compare != 0)
{
wynik = Procedura Po równania (compare) ;
if (wynik == 0) retum compare; if (wynik > 0)
lim_h = compare;
compare = lim_l + (lim_h - lim_l)/2;
if (wynik < 0)
m_l =compare;
mpare = lim_l + (lim_h - lim_l)/2;
//Procedura porównania numeru z bazy
//z numerem szukanym
//parametr wejściowy: adres elementu z bazy
//użyty do porównań z numerem szukanym
//parametr wyjściowy:
//O - numery są sobie równe
// -1 - numer w bazie jest mniejszy od numeru
// szukanego
//I - numer w bazie jest większy od numeru
// szukanego
signed char ProceduraPorownania(unsigned char
{
if (baza [compare] == szukany_adres) retum 0;
if (baza [compare] < szukany_adres) retum -1;
if (baza [compare] > szukany_adres retum 1;
Przedstawiony fragment programu wymaga kilku słów komentarza. Cała procedura składa się z dwóch podprogramów: Procedu-raSzukania() i ProceduraPorowna-nia(). Drugi z podprogramów dokonuje porównania wartości zapisanej w bazie z szukaną wartością i zwraca taki parametr, jak to opisano w komentarzu. Procedury porównań użyte na początku pod-programu ProceduraSzukania() mają za zadanie ustalenie, czy szukany numer nie jest wpisany na pierwszej lub na ostatniej pozycji bazy. Jeśli zaś wartość szukanego numeru jest mniejsza od wartości numeru zapisanego na pierwszej pozycji bazy lub wartość ta jest większa od wartości numeru zapisanego na ostatniej pozycji bazy, to wiadomo, że szukanego numeru w bazie nie ma.
Oprogramowanie procesora sterującego układem kontroli dostępu, w części związanej z przeszukiwaniem bazy danych kart, jest zbliżone do przedstawionego powyżej. Różnice polegają na dodaniu kilku zabezpieczeń, np. pusta baza nie jest przeszukiwana. I oczywiście numery kart są 5-bajtowe, przechowywane w zewnętrznej pamięci RAM.
Elektronika Praktyczna 10/2000
13
System bezstykowej kontroli dostępu
Transmisja pomiędzy
sterownikiem
a programem sterującym
Normalnie układ kontroli dostępu działa jako autonomiczne urządzenie, które odczytuje numer zbliżonej do czytnika karty i odpowiednio do sytuacji steruje urządzeniami wykonawczymi. Żeby jednak tak funkcjonować, układ musi być najpierw "nakarmiony" danymi. Dane o numerach kart uprawnionych, ograniczeniach dostępu czy chociażby ustawienia zegara czasu rzeczywistego pochodzą z programu sterującego i przekazywane są za pośrednictwem portu szeregowego RS2 32. Program sterujący zainstalowany na komputerze klasy PC zarządza centralną bazą kart, która w postaci pliku przechowywana jest w tym samym katalogu co program. W bazie tej każdy numer zarejestrowanej kar-
LLLLLLLL L! SiS SJSJSJSiSJ
Rys. 3. Schemat elektryczny sterownika układu kontroli dostępu.
14
Elektronika Praktyczna 10/2000
System bezstykowej kontroli dostępu
ty (mało czytelny dla osoby obsługującej system) powiązany jest z określeniem tekstowym - nazwą (tzw. aliasem), którą może być np. nazwisko użytkownika karty - Jan Kowalski. Ponieważ sterownikowi aliasy nie są do pracy potrzebne, program sterujący przesyła do czytnika jedynie zestaw numerów kart oraz warunki ograniczeń dostępu, np. od godziny 8 do 16 z wyjątkiem niedziel, w okresie od stycznia do lipca. Program sterujący musi także dbać, aby baza danych w czytniku była identyczna z bazą w komputerze i w przypadku niezgodności powiadamiać o tym użytkownika. Do realizacji tych zadań i wymiany danych ze sterownikiem program sterujący wykorzystuje zestaw rozkazów. Rozkazem jest ciąg bajtów wysyłanych do sterownika, zgodny z określonym formatem. Format ten jest następujący: STR, Ile, Adres, Komenda, Suma
Gdzie: STR - to bajt początkowy, którego
wartość wynosi zawsze 02H. Ile - dwa bajty określające liczbę
bajtów w sekwencji Komenda. Adres - adres czytnika, do którego kierowany jest rozkaz. W przypadku urządzenia w tej wersji zawsze będzie miał wartość 01H. Komenda - w sekwencji komendy wysyłany jest bajt kodu komendy i ewentualnie dodatkowe bajty danych.
Suma - dwa bajty sumy kontrolnej zabezpieczającej przekaz przed przekłamaniami w czasie transmisji. Do obliczenia sumy kontrolnej użyte są bajty Ile, Adres i Komenda traktowane jako liczby 2-bajtowe. Jeżeli użyta do obliczenia sumy kontrolnej liczba bajtów jest nieparzysta, na potrzebę sumowania jako ostatni bajt dodaje się liczbę 00H. Z kolei gdy obliczona wartość sumy przekracza 2 bajty kontrolne, najstarszy bajt sumy jest odrzucany. Dla przykładu, komenda otwierająca czytnik do czytania kart będzie miała postać: 02H, 00H, 01H, 01H, A7H, 01H, A8H.
Lista rozkazów, na które reaguje czytnik jest dość obszerna. Składają się na nią m.in. rozkazy bezpośrednio sterujące czytnikiem: A7H - otwieranie czytnika;
Rys. 4. Widok okna programu.
AAH - zamykanie czytnika; AFH - rozkaz zerowania czytnika. Komendy przesyłania danych: A4H - przesyłanie czasu do zegara
czytnika;
A5H - odczyt czasu z zegara czytnika; ADH - dopisanie nowego numeru
karty do bazy czytnika; A2H - rozkaz odczytu kolejnej pozycji logu zdarzeń, czyli daty i czasu odczytu kolejnych kart. Rozkazy pomocnicze: B5H - rozkaz odczytu 9 bajtów zawierających dane techniczne odpytywanego czytnika; B4H - odczyt 2 bajtów sygnatury pozwalających określić, czy baza danych czytnika jest identyczna z zawartością bazy w komputerze.
Wszystkie rozkazy przesyłane są z szybkością 19200 bodów w formacie 8 bitów danych i 1 bitu stopu bez bitu parzystości. Może się wydawać, że sposób sterowania czytnikiem jest zbyt skomplikowany jak na zadania, które ma spełniać. Trzeba przyznać, że ta wersja systemu powstała poprzez uproszczenie systemu w wersji bardziej skomplikowanej. Ponieważ układ pierwotny sprawdził się w praktyce, wydawało się sensowne uprościć wypróbowane już urządzenie (nawet zachowując nadmiarowość jego funkcji), niż tworzyć od nowa układ z nieznaną liczbą błędów nie wykrytych w fazie testowania.
Program sterujący
Do obsługi układu kontroli dostępu napisany został program sterujący, który działa na komputerze z okienkami WIN9x. Opisanie poszczególnych funkcji programu najlepiej pokaże możliwości urządzenia. Trzeba zaznaczyć, że prawie dla wszystkich funkcji programu jest wymagane, aby czytnik był włączony i połączony z komputerem
Po uruchomieniu programu użytkownik ma do dyspozycji menu główne składające się z 5 opcji (rys. 4). Każda opcja związana jest z inną grupą funkcji układu.
1. Raporty czytnika
Ta część menu związana jest z przeglądaniem i edycją informacji odczytywanych z układu w formie raportów. Raporty przekazują dane o efektach pracy układu. Możliwe są do wyboru dwie podopcje:
a. Odczyt raportów
b. Edycja logu zdarzeń Odczyt raportów
Po wybraniu tej funkcji wyświetlane jest okienko z kilkoma informacjami, które cyklicznie odczytywane są z układu (jeżeli czytnik nie jest włączony, wyświetlana zostanie informacja o błędzie transmisji). W górnej części okienka można odczytać czas i datę zapisane w zegarze czasu rzeczywistego PCF85 83, który jest zamontowany na płytce sterownika. Ustawienia te można
Elektronika Praktyczna 10/2000
15
System bezstykowej kontroli dostępu
zmienić przez wysłanie do czytnika czasu systemowego komputera. Nastąpi to po naciśnięciu znajdującego się obok symbolu przycisku.
W drugiej sekcji okienka wyświetlany jest stan dwóch liczników czytnika: licznika liczby wejść uprawnionych i licznika wszystkich prób wejść. Różnica wskazań obu liczników polega na tym, że drugi z nich wyświetla także liczbę prób wejść z kartami, które nie miały uprawnień i czytnik zarejestrował odczyt takiej karty jako próbę wejścia bez uprawnień.
Trzecia od góry sekcja zawiera jeden klawisz, którego naciśnięcie spowoduje rozpoczęcie odczytu logu zdarzeń czytnika. Więcej informacji o logu podamy dalej.
Wreszcie ostatnia sekcja zawiera także jeden klawisz, po naciśnięciu którego oba liczniki i zapis logu w czytniku zostaną wyzero-wane. Taką operację można przeprowadzić po zakończeniu pewnego okresu działania czytnika: dnia, tygodnia lub miesiąca pracy.
Klawisz "Zamknij" powoduje zamknięcie bieżącego okienka.
Edycja logu zdarzeń
Okienko edycji logu zdarzeń pozwala przeglądać plik logu przesłany uprzednio z układu kontroli dostępu. Log zawiera informacje związane z odczytanymi przez czytnik kartami od czasu ostatniego kasowania liczników i logu. Wyświetlane są informacje o stanie obydwu liczników w momencie odczytu logu oraz dane wszystkich kart, z którymi próbowano wejść. Dane kart zawierają status (karta uprawniona, próba wejścia z kartą bez uprawnień, próba wejścia z kartą, która nie jest zarejestrowana w bazie), alias karty oraz datę i czas jej odczytu. Informacje o kartach można wyświetlać selektywnie według wybranego statusu lub wszystkie jednocześnie w kolejności w jakiej zostały odczytane. Dodatkowo zawartość logu może zostać wydrukowana na drukarce.
Ostatnim elementem menu Raporty czytnika jest "Koniec". Jak łatwo się domyślić, jej wybranie powoduje zakończenie działania programu sterującego.
2. Baza kart
Ta część menu głównego związana jest z tworzeniem, edycją i przesyłaniem bazy kart rozpoznawanych przez układ kontroli dostępu. Do wyboru są następujące opcje:
a. Zarejestuj kartę
b. Wyrejestruj kartę
c. Edycja bazy
d. Kasuj bazę Zarejes truj kartę
Opcja dodawania do bazy nowej karty spowoduje wyświetlenie okienka, w którym można ustalić wszystkie parametry karty.
Najpierw należy wpisać jej 5-bajtowy numer w kodzie heksade-cymalnym. Ponieważ zazwyczaj jest to trudne zadanie, można je uprościć wybierając wariant automatycznego zapisu numeru. Wystarczy wtedy zbliżyć rejestrowaną kartę do czytnika, a jej numer zostanie wyświetlony w odpowiednim miejscu. Pole aliasu należy wypełnić samodzielnie, wpisując nazwisko użytkownika (pseudonim, stanowisko) lub pozostawić je puste. Dalej następuje sekcja ograniczeń podzielonych na 4 kategorie.
Można ustalić ograniczenie liczby wejść użytkownika posługującego się kartą w zakresie od 1 do 254. Działanie ograniczenia jest proste: po wyczerpaniu limitu wejść karta utraci swoje uprawnienia.
Dalej można ograniczyć porę, w jakiej użytkownik karty może wejść na teren obiektu. Na przykład, gdyby system funkcjonował jako system kontroli dostępu do biura, właściciel może sobie zażyczyć, aby wstęp na teren był możliwy jedynie w godzinach np. 7-19, poza tymi godzinami upoważnienia karty byłyby zabl okowane.
Kolejnym ograniczeniem jest zezwolenie na dostęp w określone dni tygodnia i działanie tej funkcji jest podobne jak opisanej powyżej.
Ograniczenie daty dostępu także nie wymaga komentarza.
Każdy rodzaj ograniczenia można osobno wyłączyć lub w ogóle nie nakładać na użytkowanie karty żadnych ogra- Rys 5. Rozmieszczenie elementów na mczeń. Ograniczenia są p|y+ce drukowanej.
uwzględniane, gdy spełniają warunek sumy logicznej. Jeżeli w danym momencie chociaż jeden rodzaj ograniczenia będzie aktywny, karta nie uzyska uprawnień do wejścia.
Po zakończeniu dobierania wszystkich ustawień, kartę można dodać do bazy zarejestrowanych kart. Zmodyfikowana baza jest automatycznie przesyłana do podłączonego czytnika.
Wyrejestruj kartę
Opcja pozwala usuwać wybraną kartę z bazy kart. Po wyświetleniu zawartości bazy należy wskazać kliknięciem wybraną kartę, nacisnąć przycisk "Usuń" i potwierdzić swój zamiar.
Edycja bazy
Parametry karty zapisanej w bazie mogą być zmieniane po wybraniu tej opcji menu. Z wyświetlonego zestawienia zarejestrowanych kart należy wybrać dwoma kliknięciami nas interesującą. Wyświetlone zostanie okienko podobne do tego, które jest wyświetlane w czasie rejestracji nowej karty. Wszystkie pola będą wyświetlały parametry edytowanej karty. Parametry - p oza numerem karty -można dowolnie zmieniać. Po zakończeniu edycji nowe paramet-
oooooooooooooo,
ooooooo �
o o o o
16
Elektronika Praktyczna 10/2000
System bezstykowej kontroli dostępu
ry karty mogą być zapamiętane w bazie kart i przesłane do czytnika.
Kasuj bazę
Skasowanie dotychczasowej bazy pozwala założyć nową bazę zarejestrowanych kart.
3. Sterowanie czytnikiem
Ta część menu posiada 3 opcje:
a. Otwórz czytnik
b. Zamknij czytnik
c. Zerowanie całego czytnika Dwie pierwsze opcje zezwalają
lub zabraniają czytnikowi na odczyt kart. Normalnie po zerowaniu czytnik jest otwarty. Trzecia opcja umożliwia zerowanie całego czytnika wymazując zawartość liczników wejść, logu i bazy kart (chodzi oczywiście o bazę kart zapisaną w czytniku).
4. Port komunikacyjny
Przedostatnia opcja menu pozwala na wybór portu COM komputera, za pośrednictwem którego będzie się komunikował z czytnikiem.
5. Informacje
Ostatnia opcja pozwala wyświetlić dane techniczne czytnika. Po naciśnięciu przycisku "Odczyt parametrów czytnika" odczytane zostaną z podłączonego czytnika jego podstawowe dane techniczne: numer seryjny i wersja, pojemność bazy kart, pojemność bazy logu, a także zakres obydwu liczników wejść.
Montaż i uruchomienie układu kontroli dostępu
Jeżeli ktoś chciałby zainstalować system kontroli dostępu wykorzystując opisany wcześniej układ i program sterujący, to wykonanie i uruchomienie systemu jest bardzo proste. Na dwustronnej płytce drukowanej (schemat montażowy przedstawiamy na rys. 5) należy zamontować jedynie kilka układów scalonych i nieco elementów biernych. Wyjątkowo, ze względu na niewielkie rozmiary, należy jako pierwszy wlutować montowany powierzchniowo układ Uli. Jeżeli chodzi o pozostałe układy scalone, gorąco polecam zastosowanie podstawek dla U2, U3 i U9. Następnie należy zamontować pozostałe elementy.
Jako złącza JP2 i JP4 proponuję przystosowane do druku kostki zaciskowe do przewodów typu ARK. Złącze RS to 9-pinowe gniazdo szufladowe ("żeńskie"), najlepiej do druku. Baterię podtrzymującą najlepiej zamontować na samym końcu, aby przez przypadkowe zwarcie nie doprowadzić do jej nagłego rozładowania. Podczas testów do złącza JP2 można podłączyć diody LED (obie anody do wyprowadzenia JP2-3). Zasilanie (8..12V napięcia stałego lub zmiennego) podłączamy do JP4. Na wszelki wypadek lepiej sprawdzić, czy stabilizator Ul2 dostarcza prawidłowo napięcie +5V, a dopiero potem zamocować pozostałe układy w podstawkach i wlutować baterię. Układ Uli sprawia, że napięcie podtrzymania na wybranych układach pojawi się dopiero po pierwszym włączeniu i wyłączeniu zasilania całego układu.
Pierwszym sygnałem, że układ działa poprawnie będzie mignięcie i zgaszenie diod LED dołączonych do JP2. Dla normalnej pracy układu należy podłączyć do gniazda JPl czytnik kart, a do gniazda RS standardowy kabel łączący sterownik z komputerem. Połączenie sterownika z czytnikiem kart można wykonać 6-żyłowym przewodem; wyprowadzenie JPl-1 sterownika powinno łączyć się z wyprowadzeniem 1 czytnika itd.
Po uruchomieniu programu sterującego należy wybrać opcję odczytu raportów. Jeżeli wszystkie połączenia są prawidłowe, na ekranie powinien ukazać się czas zegara sterownika odliczający kolejne sekundy. Po naciśnięciu klawisza synchronizacji czas systemowy komputera zostanie przepisany do zegara czasu rzeczywistego czytnika.
W zależności od wariantu czytnika kart może on mieć postać płytki drukowanej z wytrawioną anteną lub cały czytnik może już być opakowany w plastykową, estetyczną obudowę nadającą się do zamontowania np. przy drzwiach. Montaż czytnika, sterownika oraz ich zasilanie zależą od potrzeb użytkownika i konkretnych warunków. Trzeba jednak pamiętać, że powinien istnieć dostęp do gniazda RS w celu okresowego
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 10Q R2..R4: lkO Kondensatory
C3: 100^F/16V
C4, C14, C16..C18: lOOnF
C5, Có: 27pF
C8..C11: 47^F/16V
C13: 6/40pF trymer
Cl 5: 1000|iF/25V
Cl 9: 100|iF/25V
Półprzewodniki
Ml: mostek prostowniczy
Tl, T2: BC547
U2: 89C52 (zaprogramowany)
U3: KM62256A pamięć RAM
U5: 74ALS573
Uó: MAX232
U9: PCF8583 zegar czasu
rzeczywistego
U10: MCP101 układ resetu
procesora
Uli: BQ2201 przełącznik zasilania
bateryjnego
U12: 7805
Różne
BT1: bateria 3V
JPl: "tzw. goldpiny
JP2: kostka zaciskowa do druku
typu ARK3
JP4: kostka zaciskowa do druku
typu ARK2
ZN: złącze DB9 żeńskie do druku
Xl: ll,059MHz
X2: 32,768kHz
odczytu logu i ewentualnie modyfikacji bazy kart.
Żywotność baterii podtrzymującej zasilanie jest związana z długością okresów, kiedy układ kontroli pozostaje wyłączony. Układy wykonane w technologii MOS (pamięć i zegar) normalnie nie pobierają wiele prądu, jednak gdy zewnętrzne zasilanie jest wyłączone czerpią prąd wyłącznie z baterii podtrzymującej, co stopniowo ją rozładowuje. Pomiar poziomu napięcia baterii można wykonać korzystając ze złącza JP3 (uwaga na przypadkowe zwarcia!). Ryszard Szymaniak, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP10/ 2000B w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 10/2000
17
Pomożemy!
Red. Kilkanaście dni temu otrzymaliśmy list od Czytelnika z pytaniem o możliwość zakupu modułów radiowych firmy Telecont roili Pytanie przekazaliśmy dystrybutorowi, którego odpowiedź postanowiliśmy opublikować, ponieważ może się okazać interesuiąca także dla innych Czytelników EP (jak widać po powtarzających się pytaniach - "Listy" z EP8/2000) Pytanie brzmiało następująco "Dlaczego wyrobów firmy Teiecont-roiii nie można otrzymać wżadnym sklepie na terenie Poznania. O odpowiedź proszę na lamach Elektroniki Praktycznej bądź Elektroniki dla Wszystkich w, których to czasopismach często zamieszczane są artykuły z wykorzystaniem wyrobów tej firmy. Dla czytelnika jest irytujące, że może czytać o danym produkcie, a nie może go w ogóle nabyć. Jeżeli można proszę podać na reklamie w czasopiśmie adresy ewentualnych dealerów/' Jan Kowalski, Poznań
Czytelnicy listy piszą...
Odpowiedź przedstawiciela firmy Soyter
Szanowny Panie Kowalski, Dziękujemy za zainteresowanie produktami oferowanymi przez firmę Soyter. Jeśli jest Pan zainteresowany zakupem hybryd Teiecontroiii to nic nie stoi na przeszkodzie, aby otrzymał je Pan bezpośrednio od nas. Wysyłamy nawet pojedyncze ilości w dowolne miejsce w Polsce (o ile dociera tam Poczta Polska lub Servisco). Zamówienia przyjmowane są w wygodny dla klienta sposób, e-maii, fax, poczta. Już wkrótce ruszy nasz sklep internetowy więc składanie zamówień i możli-
wość otrzymania towaru będzie jeszcze prostsza.
Firma Soyter oferuje w większości przypadków specjalistyczne komponenty. W trosce o zapewnienie naszym klientom wysokiego poziomu obsługi zarówno sprzedaży jak i technicznej dobieramy naszych dealerów skrupulatnie. W Poznaniu nie znamy takiej firmy. Jeśli mógłby Pan zarekomendować firmy handlowe, w których chciałby Pan kupować nasze produkty to proszę o podanie ich nazw i ewentualnie kontaktu.
Z wyrazami szacunku Mariusz Kierebiński, Prezes Zarządu
Elektronika Praktyczna 10/2000
123
L I
Archiwum na CD
Robiąc ostatnio porządki w czasopismach stwierdziłem, że po zapakowaniu roczników pism w skoroszyty nie mam gdzie trzymać numerów archiwalnych czasopism! Trochę się tego uzbierało: EP od 1993r, EdW od 1996r, plus czasopisma innych wydawców. Razem 264 gazetki numerów archiwalnych, co daje około 22 skoroszytów. Myśię, że wzorem (raz AVT może brać z kogoś wzór) Praktycznego Elektronika, możnaby wydać archiwalne numery EP, EdW, EE na CD. Dane najlepiej zapisać w "przystępnym" formacie HTML lub PDF. Dzięki temu na każdym komputerze możnaby artykuły odczytać i wydrukować.
Sławomir Skrzyński
[e-mail] Red. Interesuje nas dla jak wielu Czytelników propozycja zawarta w tym liście jest atrakcyjna. Technicznie jesteśmy przygotowani do realizacji takiego pomysłu, wkrótce jego uproszczoną wersję umieścimy na naszych odnowionych stronach WWW.
Problem z ST62
Mam problem z mikrokont-rolerem ST62T10C6. Dopiero niedawno zacząłem zajmować się programowaniem i używam do tego celu programatora AVT-363 do mik-rokontrolerow ST62. Mój problem polega na tym, ze nową kostkę z czystą pamięcią, po pierwszym jej zaprogramowaniu, nie mogę zapro-
gramować ponownie innymi danymi, wykasować pamięci i weryfikować programu. Posiadam 3 takie kostki i z każdą jest tak samo. Program stworzyłem w ST6-Reaiizer i zaprogramowałem z użyciem softu z płyty CD-EP2. Procesor funkcjonuje poprawnie zgodnie z programem, ale nie mogę dokonywać zmian i modyfikować programu. Prosiłbym pilnie o radę jak pozbyć się tego problemu.
Andrzej Pastwa [e-mail] Red. Sprawa jest nad wyraz prosta: pamięć mikrokontrolerów ST62 jest typu OTP-EPROM (ang. One Time Programmable EPROM), czyli można je programować tylko jeden raz. Do celów uruchomieniowych należy wykorzystać układy w ceramicznych obudowach z "okienkiem" (np. ST62E01C), dzięki któremu zawartość pamięci można usunąć za pomocą kasownika z promiennikiem ultrafioletowym.
A/C w ST62
(..) Muszę zrobić regulator temperatury z wykorzystaniem
ST6265 na maksymalną temperaturę 1200�Cz "czasówką" do 60 minut, do bardzo starego pieca. Chciałbym to zrobić z ładnym wyświetlaczem i jednocześnie wykorzystać program Realizer 2.2. Jak sobie poradziłem z wyświetlaniem czterech cyfr, to stanąłem przed dylematem co zrobić z pomiarem temperatury. Przetwornik 8 bitów to zaledwie 256 kroków. Mogę spróbować podzielić wskaza-
nia na podzakresy - np. do 800�C mierzyć z rozdzielczością 4 stopni, a od 800 do 1200�C mierzyć z rozdzielczością 2 stopni, co ma duże znaczenie dla dokładnego pomiaru w interesującym mnie zakresie. Niestety, dodatkowo trzeba jeszcze jakoś podzielić wejście napięciowe ztermopary. Może jest jakiś układ, który daje sygnał z termopary w I2C, bo to podobno potrafi odczytać mój Realizer. Bardzo proszę o jakieś sugestie. Właściwie z tym tematem nie będzie żadnego problemu jeżeli wykonam projekt na układach analogowych, ale ja chciałbym to zrobić troszkę inaczej.
Andrzej Sablik [e-mail] Red. Dodatkowym problemem, jakiego nie dostrzegł autor listu jest fakt, że realna rozdzielczość przetwornika A/C wbudowanego w ST62 jest ograniczona do 6 bitów. W przypadku konieczności precyzyjnego mierzenia temperatur w tak szerokim zakresie należy koniecznie zastosować zewnętrzny przetwornik wraz z modułem korekcji nieliniowości przetwornika termoparowego. Niestety nie jest nam znany scalony przetwornik do termopary z wyjściem I2C. Dostępne są za to różnego typu przetworniki z interfejsem I2C i SPI o dużej rozdzielczości (nawet do 24 bitów), których noty katalogowe można znaleźć pod adresami: www.maxim-ic.com, www.line-ar.com, www.national.com oraz www.analog.com.
124
Elektronika Praktyczna 10/2000
Błąd w Pil
Proszę o podanie sposobu rozwiązania problemu (ew. program) umożliwiający programowanie procesorów 89xxxx na PIL Dotychczas korzystałem z DOS-owego programu prog51 i programatora z kitu AVT320, ale pod Pil niestety nici.
Wojciech Markowski wmr@krakus. top.pl
Red. Problemy wynikają z błędu kompilatora Pascala wykorzystanego do przygotowania programu sterującego pracą AVT-320. Na naszej stronie WWW, w dziale "Download" (poprzednio FTP) znajduje się program likwidujący tę wadę.
Trudne pytanie
Piszę ten list,
ponieważ
mam kilka pytań odnośnie kitu AVT-
2502 - "Programator procesorów
89CK051".
1. Czy jest jakiś opis tego urządzenia
w jakimkolwiek numerze EP? Pytam,
ponieważ nie znalazłem żadnego opisu w numerze EP3/00 (chodzi mi o programator a nie o zestaw uruchomieniowy dla procesorów 89CX05V?
2. Gdy zamówię kit AV1'-2502, to czy dostanę do niego jakąkolwiek dokumentację i oprogramowanie?.
3. Czy w wersji C powyższy kit będzie działał poprawnie tzn. czy zostanie sprawdzony przez waszą redakcję.
Prosiłbym o odpowiedź na każde z tych pytań i z góry dziękuję za fatygę-
Stanisław Gmerek [e-mail] Red. Pytania zawarte w liście są dla nas stosunkowo trudne, ponieważ kity serii AVT-2xxx są przygotowywane w naszym bratnim miesięczniku "Elektronika dla Wszystkich". Ponieważ autor listu skierował je do nas postaramy się na nie odpowiedzieć.
Ad. 1. Opis można znaleźć w EdW3/ 2000, co zaznaczono w ofercie handlowej publikowanej w EP. Ad. 2. Do sprzedawanych wAVT kitów jest dołączana dokumentacja w postaci kopii artykułów. Ad. 3. Kity wersji C są montowane i uruchamiane w serwisie AVT, a nie w redakcji. Na dostarczane kity jest udzielana 12-miesięczna gwarancja.
PAR i SER
Jestem zainteresowany rzeczami traktującymi o dodatkowym porcie PAR i SER do Amigi. Zwracam się do redakcji z prośbą o umieszczenie dodatkowych informacji o takowym "ustrojstwie" w waszym piśmie. Osób zainteresowanych tym tematem jest więcej i myślę ze niebawem powinni się do was odezwać :). Łukasz Józefik [e-mail]
Red. A więc amigowcy - grzmijcie! Czekamy!
Elektronika Praktyczna 10/2000
125
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
3M / X X X Nadarzyn 22 7396105 7396005 3M@3M pl 6/2000 8
ACS ELEKTRONIK / X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 9/2000 46
ACTENC / X X Warszawa 22 631-46-53 63146-55 acte@it com pl www acte com pl 9/2000 2
ADREL / / X X Kraków 012 501 607607 4124429 adrel@adrel com pl www adrel com pl 9/2000 117
ADSYS / X X X Warszawa 22 851-28-26 851-28-92 adsys@nchco com pl www nchco com pl 3/2000 26
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@umcard com pl www umcard com pl 9/2000 57
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 9/2000 50
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 analog@alfme com pl www alfme com pl 9/2000 15
AMART LOGIC / / X X Warszawa 22 872-46-44 612-69-14 mfo@amart com pl www amart com pl 9/2000 115
AMBEX / / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 9/2000 110,136
AMTEK / / X X Warszawa 22 8740229 8638747 amtek@internet pl 9/2000 117
ASA / / X Gliwice 32 23748-72 2374541 www asa gliwice pl 9/2000 116
ASTAR ABR / / X Bielsko-Biała 33 8184002 8184002 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 9/2000 87
ASTAT / X X X Poznań 61 8488817 8488276 mfo@astat com pl www astat com pl 9/2000 57
ATEST / X X Gliwice 32 238-03-60 238-06-92 mfo@atest com pl www atest com pl 8/2000 61
ATEST GAZ / / X X X Gliwice 32 2380428 2380728 pachole@solar silesianet pl 9/2000 45
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 6/2000 64
ATM / X X X X X X Warszawa 22 5156100 5156288 elektromka@atm com pl www atm com pl/atm/elektro 9/2000 28
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 322-11-91 322-11-93 biall@telbank pl www biali com pl 9/2000 63
BREVE-TUFVASSONS / X Łódź 42 6401539 6401541 trafo@breve com pl www breve com pl 9/2000 34
CALTEK / X X Wrocław 71 3477341 3477342 firma@caltek com pl www caltek com pl 9/2000 46
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 9/2000 88
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 6730242 compart@ikp atm com pl 9/2000 131
CONEC / X Wrocław 071 3582464 3582466 info@conec pl www conec pl 9/2000 68
CONRAD ELECTRONIC / X xxx X X Skierniewice 46 834-8348 834-9349 5/1999 2
CYFRONIKA / / / X X X X X X XX X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyfromka 9/2000 111
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 63447-29 63447-29 8/2000 138
DACPOL / X X X X X X X Piaseczno 022 7500868 7570764 dacpolpl@hsn com pl www dacpol com pl 7/2000 69
DEMIURG / / X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 9/2000 109
DIGIREC / X Rybnik 32 4246-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 9/2000 61
DISCOTECH / / X Warszawa 22633-95-11w2914 633-92-98 6/2000 140
EGMONT INSTRUMENTS / / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl www egmont com pl 9/2000 118
EKOL / / X X X Warszawa 22 864-73-56 817-83-28 9/2000 34
i i
2
3
o
0002/01-
B>)!UOJi>)e|3
831-
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
631-
0002/01-
,= _, _, _, 3= co co co co co 30 30 30 -? o
m m 3O 3= i 1 3= 3= i 3= m 001 i ? ż ;-sy 1 i Olll m KST 1
.EKTRONIK ECTRONICS A UNIZET 1 UTOMATYKA 'OT ELEKTROI* 1 MIRELECTRO I-LOKIS TRONIK L 3= NALINSTUME ELEKTRONIK EKTRONIK
*x NICS / NTS / HANDEL
*x PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
X X X materiały dla elektroniki
X * X X X X X X układy scalone
X X X X X X X diody 1 tranzystory
X X X X X X X elementy mocy
X X X X X X X X kondensatory
X X X X X X X rezystory
X X X X X X X transformatory 1 cewki
X X materiały magnetyczne
X X X el piezoelektryczne
X X X płytki drukowane
X X X X X X X X złącza
X X X X X kable
X elementy mikrofalowe
X X X anteny
X X X X podzespoły audio
X X X X X X X elementy optoelektron
X X X X X X X podzespoły elektromech.
X układy hybrydowe
X X X zmontowane płytki
X X X X X X X źródła zasilania
X X układy sensorowe
X X X CAD 1 oprogr różne
X X X X X X X X urządzenia pomiarowe
X X X X X X narzędzi a warsztatowe
X sprzęt RTV 1 AV
X sprzęt domowy
X X sprzęt telekomunik
X komputery
X X el przemysłowa
X X X el medyczna
X X X X el wo|skowa
X * * * X X X X X inne
Bochai f Warsz; Cieszy Warsz; g- Warsz; Gliwice Wrocła Wrocła Toruń Wrocła Warsz; Wrocła Warsz; & Warsz; Warsz; Warsz Warsz; Warsz; Uunch Wrocła SIOSOJ Wrocła 1 Wrocła Wrocła Warsz; Warsz; Warsz; Warsz; Warsz; i 1 MIEJSCOWOŚĆ
i i 5 i 1 i i S awa S i = zew i S S i S S

S ES ES CO ES S ES ES 58 342 ES ES !3 ES ES 1 ES ES ES ES ES ES nr kierunkowy
8635027 Ol 621-77-04 8512565 632-46-71 553-29-68 644-44-20 238-90-94 33-66-990 651-03-84 3494025 685-30-04 3436523 844-44-22 '-14-26 28 863-72-39 670-91-46 615-73-71 f 619-33-72 1 3397229 2723479 322-53-74 755-69-83 632-47-92 1 329-84-40 645-78-60 1 18-12-29 629-24-69 i 256-70-97 636-94-55 TELEFON
8635126 550-45-17 628-48-50 8512565 632-23-36 553-29-68 644-29-38 238-90-94 367-38-93 373-14-58 622-68-03 3492333 638-00-62 3464206 S 343-12-26 863-27-30 670-91-49 615-73-75 619-22-41 i 3397230 2720132 322-53-74 755-58-78 632-85-93 339-87-48 328-82-59 645-78-63 641-15-47 i 643-02-72 629-32-00 E 265-76-41 636-93-99 FAX
M o ,_ _ _ _ _ _ 3
ilan M � Śo � s 3UJ i g- Śg 3 uro
� (li i 1 � � i i IIUO � 3 � Ś>y � i is. s tes � i" 3 1 � ILU "^ 5- O Ś0 = � sel 3 |
= 3: g" S umi 3 Śg i UJO 1" law S con � g OAIL -S |ues ujo; ros E-MAIL
om pl i- ;om pl j UJOO i 1 UJOO 3 e. 3 mir cc J UJOO 1 LUOO anyo- 3 omp� I E | ~^=L 3 | i UJOO
;om pl 3 (1 S om pl 3 om pl
-S LUOO
5.

^<
o 1= o o sil o. ^> Ś0 3 3 3
ST i ż 3UJ g ILU 3 i = =Ś sel 3 JOl
g UJO i mir -i IUJ3 con 1 g Ś0 | "g 1 3 3 i
3 i- 3 3 ;om pl om pl 3 com p 3 com p ins de i LUOO "H. 1 3 ŚH. i LUOO 1 luoo ; | ;om pl HTTP
UJO -g om pl
LUOO
Ś= Ś= Śu Ś= co Ol Ś= Ś= Ś= Ś= Ś= Ś= Ś= CJl co co Ś= Ś= Ś= Ś= Śu Śu Ś= Ś= Śu Ś= Ś= Ś= Ś= Ś= Ś= Ś= Ś= OSTATNIA REKLAM\A
g g g WEPNR
B y s y ś; B P3 ą S co L cS y ś; S STR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄCYCH SIĘ W TYM NUMERZE ELEKTRONIKI PRAKTYCZNEJ
ACS ELEKTRONIK......................22
ACTE NC POLAND.........................2
ADDIS............................................60
ADREL.........................................125
AGAS...........................................116
AJD..............................................115
AKCES CARD...............................58
ALFA-ZETA...................................74
ALFINE..........................................37
ALLTECH....................................113
AMART LOGIC...........................124
AMBEX..................................60, 118
AMTEK........................................125
ARMAND.....................................114
ASA................................................98
ASTAR ABR ...............................124
ASTAT...........................................24
ATLANT.........................................29
ATM................................................38
BIALL.............................................58
BREVE...........................................46
CODICO......................................... 18
CODER ................................115, 118
COMPART.....................................49
CONEC.......................................... 68
CYFRONIKA...............................115
DAB................................................64
DEMIURG....................................117
DESIGN .......................................116
DEXON ........................................116
DIGIREC........................................74
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP. 114
EGMONT.....................................125
EKOL.......................................30, 62
ELEKTRONIKA 2000.................116
ELEKTRONIKA I AUTOMATYKA... 150
ELFA.................................................9
ELMARK AUTOMAT. ... 22, 74, 145 ELMAX.........................................117
ELPIAST......................................114
ELPLAST.......................................46
ELSINCO.......................................74
ELTEK.........................................116
EURODIS-MICRODIS................152
EVATRONIX..................................38
FASTEMAN...................................81
FORESTIER................................116
FUTURE ELECTRONICS......49, 76
GAMMA.................................47, 150
GERARD SYST. ALARMOWE . 113
GORKE........................................116
GRIFO............................................38
GTM.............................................118
GURU............................................. 30
HYDROGIG.................................115
IMPOL-1 ........................................24
INTRON ......................................... 82
JAWI............................................123
JBC................................................ 18
KONEL........................................... 38
LABEM ..........................................60
LABIMED......................78, 142, 143
LC ELEKTRONIK.........................67
LECHPOL...................................... 64
MARTA..........................................30
MASZCZYK.................................115
MAXTECH...................................118
MC DATCOM..............................123
MERAZET......................................45
MERSERWIS.................................52
MICROCHIP..................................57
MICROS......................................... 18
MIKSTER.......................................24
MJM ............................................. 150
MS ELEKTRONIK........................98
MULTIELEKTRONIK 2................68
NDN.....................................3, 70, 73
OMRON ....................................... 147
PERKIN ELMER...........................55
PIN ............................................... 116
POLTRONIC.................................. 66
POLVISION................................. 114
POWER SUPPLY.......................117
PYFFEL.......................................117
OUESTPOL.................................126
OWERTY.....................................150
RADIO CODE .............................115
RK-SYSTEM..................................67
ROBOTRONIK..............................29
ROPLA ELEKTRONIK...............151
RTVC............................................115
SBH..............................................102
SEMICON...................................... 77
SIEMENS...................................8, 51
SIMEX............................................45
SLAWMIR ELECTRONICS.........29
SONAR........................................114
SOWAR.......................................141
SOYTER ........................................ 23
SPECTRUM.................................114
SPEZIAL ELEKTRONIK.................4
SSA................................................95
STOLTRONIC.............................145
STV-ELEKTRONIKA..................117
SYST. INTELIGENTNE..............115
TATAREK......................................82
TESPOL.......................................145
TRIMPOT.....................................101
TTS...............................................116
TWT AUTOMATYKA..................126
UNITRA UNIZET...........................58
UNISYSTEM..................................64
USŁUGI ELEKTRONICZNE......114
VOICE............................................82
WG ELECTRONICS.....................46
WW ELEKTRONIK.......................77
Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone] lub 0-501-497-404, informacje dostępne sq także w Internecie pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 8 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 8/2000 Z artykułów zapowiadanych
A. Tuner FM
B. Silikofon
C. Generator napisów OSD
D. Miniaturowa centrala alarmowa
A. Mikroprocesorowy system alarmowy
B. Oscyloskop cyfrowy
C. Zdalnie sterowany zegar elektroniczny
D. Dekoder RDS
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
138
Elektronika Praktyczna 10/2000
AUTOMATYKA
O SIMEX
Przedstawiamy kolejną grupę liczników impulsów, tym razem produkowanych przez gdańską firmę Simex.
Ze względu na budowę jak i różnorodność realizowanych funkcji, liczniki można podzielić na kilka podstawowych rodzajów, które omówimy na przykładzie urządzeń produkowanych przez firmę Sini ex.
Liczniki sumujące
Pracują jako wskaźniki bieżącej wartości naliczonych impulsów. Często posiadają blokadę wejścia zerującego. Najtańszymi i najbardziej popularnymi w tej grupie są liczniki z wyświetlaczami ciekłokrystalicznymi typu HED251/261 oraz 7110DIN/7110DINAS.
Głównymi zaletami liczników serii HED są: bardzo
Liczniki impulsów służą do zliczania impulsów prostokątnych, których częstotliwość może zmieniać się w szerokim zakresie. Urządzenia te najczęściej współpracują z czujnikami zbliżeniowymi albo inny-
mi urządzeniami i czujnikami wytwarzającymi impulsy poprzez zwieranie styków mechanicznych (np. włączniki krańcowe, przekaźniki) bądź wyjść tranzystorowych NPN lub PNP.
HED241
Rys. 1.
niski pobór prądu (CMOS) oraz możliwość opcjonalnego podświetlenia wyświetlacza ciekłokrystalicznego, dzięki czemu można odczytać naliczone wartości w nocy bądź
Podstawowe funkcje liczników programowalnych:
/ ustawienie progu zadziałania
przekaźników, / możliwość ustawiania ujemne)
wartości progu, / ustawienie czasu działania
przekaźnika, / ustawienie dzielnika/mnożnika
wskazań, / ustawienie polaryzacji wejść (seria
LIS), / możliwość ustawienia filtracji drgań
styków, / automatyczne kasowanie po
osiągnięciu nastawy, / ustalenie trybu pracy wejścia
programowalnego, / pamięć ostatnich kilkudziesięciu
pomiarów (SL3113).
Elektronika Praktyczna 10/2000
139
AUTOMATYKA
Zestawienie najważniejszych parametrów liczników impulsowych
TYP SL-4112 SL-4115 SL-3113 HED 251 HED 261 7110DIN/ 7110DINAS
wyświetlacz 6 dekad LED, wys. cyfr 13 mm 5 dekad LED, wys. cyfr 13 mm +1 cyfra wskazująca aktualny tryb pracy 6 dekad LED, wys. cyfr 13 mm 4 dekady LCD, wys. cyfr 10 mm 8 dekad LCD, wys. cyfr 8 mm 8 dekad LCD, wys. cyfr 7 mm
zakres pomiarowy -99999.999999 + kropka dziesiętna 0.99999 + kropka dziesiętna -99999.999999 + kropka dziesiętna 9999, kolejny Impuls zeruje licznik 99999999, kolejny Impuls zeruje licznik 99999999, kolejny Impuls zeruje licznik
zasilanie 24/115/230VAC /8VA; 24VDC 24/115/230VAC /8VA; 24VDC 24/115/230VAC /8VA; 24VDC 1,3..1,7VDC, podświetlenie 5VDC; pobór prądu: 3uĄ podświetlenie 80mA 2,73,3VDC, podświetlenie 5VDC; pobór prądu: 6uĄ standby 3uĄ podświetlenie 80mA własne (wewnętrzna bateria litowa, żywotność baterii około 10 lat w temp. 20�C)
liczenie postępowo -rewersyjne postępowe postępowo -rewersyjne postępowe postępowe postępowe (7110DIN) postępowo-rewers. (7110DINAS)
pamięć danych 10 lat (EEPROM) 10 lat (EEPROM) 10 lat (EEPROM)
wejścia -stykowe maks. 15Hz, elektron. PNP lub NPN maks. 4kHz -zdalnego kasowania - blokowania liczenia - stykowe maks. 15Hz, elektron. PNP lub NPN maks. 4kHz -3 wejścia zdalnego kasowania (Ilości bieżącej, cykli I bilansu) - kwadraturowe maks. 10OkHz - zdalnego kasowania -blokowania liczenia -wejście liczące -PIN3 stykowe/OC, maks. 10Hz, wyzwalane zboczem opadającym, próg 0,7V, maks. 1,8V, minimalna długość Impulsu 25 ms -wejście liczące małej częstot. PIN2 stykowe/OC, maks. 30 Hz, wyzwalane zboczem opadającym, próg 0,7V, maks. 1,8V, min. dł.lrnpulsu 25ms -wejście liczące dużej częstot. PIN3 elektroniczne maks. 10kHz, wyzwalane zboczem opadającym, próg 0,7V, maks. 1,8V, min. długość Impulsu 50[is -wejście małej częstot. (7110DIN) - f maks. 30Hz wyzwalany zboczem opadającym, próg 0,7V, min. długość Impulsu lub zwarcia styku 15 ms -wejście dużej częstot. -fmaks. 10kHz wyzwalane zboczem opadającym, próg 0,7V, min. długość Impulsu 50[is, -wejście kierunkowe (7110DINAS)-dodawanle-nle podłączony lub napięcie >2,4V(log. 1), odejmowanie - połączenie z PIN1 lub napięcie <0,7V (log. 0)
wyjścia - 2 wyjścia przekaźn. 2A/230V -zasilania czujnika 24VDC/100mA RS485/MODBUS - 2 wyjścia przekaźn. 2A/230V -zasilania czujnika 24VDC/100mA RS485/MODBUS - 2 wyjścia przekaźn. 2A/230V -zasilania czujnika 5,12lub24VDC, 100 mA
zerowanie -możliwość kasowania ręcznego, zdalnego lub automatycznego -blokada ręcznego kasowania -możliwość kasowania ręcznego (b,c,t), zdalnego (b,c,t) lub automat. (b,c) - blokada ręcznego kasowania (b,c,t) -możliwość kasowania ręcznego, zdalnego lub automatycznego - blokada ręcznego kasowania -zerowanie zdalne -PIN4 stykowe/OC, wyzwalane zboczem opadającym, próg 0,7V, maks. 1,8V, minimalna długość Impulsu 15rns - zerowanie zdalne -PIN4 stykowe/OC, wyzwalane zboczem opadającym, prógO,7V, maks. 1,8V, minimalna długość Impulsu 15rns -zerowanie ręczne -możliwość blokady przycisku zerowania -zerowanie zdalne PIN3 zwarcie do PIN1 lub przez OC, wyzwalany zboczem opadającym, próg 0,7V, min. długość Impulsu 15rns
stopień ochrony IP65 (od frontu) IP65 (od frontu) IP65 (od frontu) IP65/NEMA4 (od frontu)
temp. pracy 0�C..+50�C 0�C..+50�C 0�C..+50�C 0�C..+50�C 0�C..+50�C -10�C..+50�C
temp. składowania -10�C..+70�C -10�C..+70�C -10�C..+70�C -20�C..+70�C -20�C..+70�C -20�C..+70�C
wymiary: obudowy otworu montaż. 96x48x132mm 90x42mm 96x48x132mm 90x42mm 96x72x132mm 90x66mm 48x24x14rnrn 45,3x22,2mm 48x24x14 mm 45,3x22,2mm 79x43x16mm 2 otwory śrubowe <|>1 Omm
w bardzo ciemnych pomieszczeniach. Liczniki sumujące stosuje się głównie w prostych układach zliczających, np. do pomiaru liczby elementów na taśmie produkcyjnej (rys. 1).
Liczniki programowalne
Jest to największa grupa liczników, posiadająca wiele nowoczesnych cech niezbędnych zarówno w prostych układach sterowania, jak
i w zaawansowanych systemach automatyki.
Konstrukcja liczników programowalnych jest oparta na najnowocześniejszych podzespołach elektronicznych. Charakteryzuje je estetyczna małogabarytowa obudowa tablicowa. Przyciski funkcyjne umieszczone na płycie czołowej umożliwiają użytkownikowi dokonywanie konfiguracji trybu pracy według własnych potrzeb.
W zależności od wersji liczniki wyposażone są w wyświetlacze typu LED 9- i 13-milimetrowe lub dwurzędowe LCD umożliwiające wyświetlenie 6 cyfr. Sterowanie zewnętrznymi obwodami odbywa się za pośrednictwem wbudowanych wyjść przekaźnikowych. Nastawa wartości progowych, przy których następuje wyzwolenie wyjścia odbywa się poprzez parametry z o wane menu. Do-
stępne są wersje liczników wyposażonych w nastawniki kodowe (modele SL1OO3, 1006, 7911, 7921, 7931), umożliwiające szybką zmianę nastawy bez konieczności ,,wędrowania" po menu programowym. Liczniki bez wyjść przekaźnikowych mogą pełnić podstawową funkcję informacyjną.
Typową aplikacją liczników tej grupy jest np. pomiar długości kabla połączony
140
Elektronika Praktyczna 10/2000
AUTOMATYKA
Rys. 2.
z funkcją sterowania noża tnącego (rys. 2).
Liczniki wielofunkcyjne
Oferują wiele funkcj i, wśród których do najważniejszych należą: możliwość zliczania wielokanałowego, zliczanie cykli, pomiary tachometryczne, zliczanie czasu.
Przykładem licznika wielofunkcyjnego jest moduł SL3113, który może współpracować m.in. z przetwornikami obrotowo-impuls owymi, dzięki czemu znajduje on szerokie zastosowanie w układach pozycjonowania (rys. 3). Ważną zaletą tego licznika jest bardzo duża szybkość zliczania, sięgająca nawet lOOkHz.
Możliwość programowania wielu funkcji, w tym dwóch progów referencyjnych, sposobu działania przekaźników oraz współczynników kalibracji i korekcyjnego (pozwalają one na wyeliminowanie stałego błędu pomiaru, np. często występującego podczas pomiaru długości kabli, spowodowanego rozciąganiem się przewodu pod wpływem ciężaru) sprawiają, że liczniki znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.
Rodzaje wejść/wyjść
Liczniki, w zależności od wersji, mogą być wyposażone w wejścia zliczające różnego typu. Wejścia liczące przebiegi o małej częstotliwości, tzw.
stykowe, mogą być sterowane sygnałami o częstotliwości maksymalnej 3 0Hz. Wejścia tego typu najczęściej traktują jako aktywne opadające zbocze sygnału wejściowego. Długość impulsu dla wejścia stykowego nie może być krótsza niż 15..20ms.
Wejścia przebiegów o dużej częstotliwości, tzw. elektroniczne, pracują poprawnie od 4kHz do maksimum lOkHz (wyjątek stanowi SL3113, który zlicza impulsy o częstotliwości do lOOkHz) przy minimalnej długości impulsu 50|_is.
Niektóre liczniki posiadają również bardzo użyteczne wejścia tzw. kierunkowe. Odpowiedni poziom napięcia na wejściu pozwala realizować funkcję dodawania lub odejmowania. Oprócz wejść licznikowych istnieją również wejścia blokujące zliczanie lub zerujące.
Liczniki programowalne stosowane w systemach sterowania wykorzystują wyjścia przekaźnikowe, najczęściej przełączane bądź elektroniczne typu OC z pełną izolacją galwaniczną. Większość liczników posiada również interfejs komunikacyjny RS232 lub RS485. Bardzo ważną zaletą liczników programowalnych jest wyjście zasilające, które umożliwia bezpośrednie podłączenie czujników pracujących zazwyczaj w zakresie 10..30Y DC.
Zasilanie
W liczniku 7110DIN wbudowano baterię litową, która zap ewnia poprawną pracę przez około 10 lat w temperaturze 20�C. W liczniku serii HED nie wbudowano źródła napięcia zasilającego, w związku z czym wymaga on zewnętrznego zasilania bateryjnego. Standardowa bateria l,5VDC ulega zużyciu po około 7 latach. Aby umożliwić współpracę liczników z wyższymi napięciami zasilania, należy stosować tzw. adaptery przyłączeniowe.
Liczniki programowalne pobierają więcej energii, mogą być zasilane z typowych napięć: 12/24/ 4 8/110/23 0VAC i 24VDC, Najnowsze rozwiązania pozwalają również na zasilanie napięciem z przedziału 85..260VAC i 12..48VDC.
Dariusz Kocerba, Simex
Prezentowane w artykule liczniki produkowane są przez firmę Simex, iel. (0-53} 342-14-26. .23, www.simex.-com.pl.
Urządzenia opisane w powyższym artykule stanowią wybraną grupę spośród dostępnych modeli oferowanych przez firmę Simex. Oprócz standardowych wersji liczników istnieje możliwość wykonania urządzenia dla konkretnej aplikacji, na specjalne zamówienie klienta.
Rys. 3. 'Ś'
Elektronika Praktyczna 10/2000
141
AUTOMATYKA!
Programowalny impulsator (enkoder) inkrementalny
Przyrostowe przetworniki kąta z uwagi na zależność sygnału wyjściowego od za-
ale swobodny jej wybór jest iliwy tylko na etapie po-
przeć
ącym
Śojek
wych producentów i d" buforów, bo w przeciwny
Utrudnienia takie r
zostać zaniedbane podczas pi
n akToti Ln^zap^n
firma TR-Electronic opracowi '
Przyrostowe systemy pomiaru kąta, pomimo rosnącego udziału systemów wykorzystujących czujniki pozycji aktualnej, znajdują ciągle jeszcze szerokie
regulacji i automatyki. Ich różne rozdzielczości są uwarunkowane rozwiązaniami konstrukcyjnymi, przede wszystkim konstrukcją tarcz impulsowych. Z tego faktu wynika pozorna mnogość oferowanych modeli i - wcale nie pozorna - konieczność magazynowania przez dystrybutorów ogromnej liczby bardzo podobnych do siebie elementów.
Firma TR-Electronic, znana z produkcji czujników położenia bezwzględnego, oferuje teraz programowalny enkoder przyrostowy, który
ustąpić szereg standardowych enkoderów.

ygnal - łdtp://ww
Ss:vks/PDFs/TR -O:dns!/Gb/PDF/TR-VCE-TI-GB-0710.pdf,
144
Elektronika Praktyczna 10/2000
AUTOMATYKA!
itikran i wytącuiri ksptasistai
omRon
wyłącznikach krańcowych i bezpie
Różnica...
..pomiędzy wyłącznika
Wydawać by się mogło, że nie ma podzespołu bardzie) banalnego od wyłącznika. Myśli tak większość elektroników, ale i automatykom ten pogląd nie jest obcy. To przecież tylko styk, kawałek sprężyny, zaciski doprowadzające prąd... O tym, że dobrze wykonany wyłącznik jest dziełem sztuki inżynierskiej staramy się przekonać Czytelników w artykule.
W systemach automatyki wy- olejeniu lub wysoko temp era turo- krańcowymi i wyłącznikami bez-
łączniki mechaniczne są stopnio- wych. pieczeństwa polega przede
wo wypierane przez coraz bar- Omron jest jednym z najbar- wszystkim na rodzaju wykorzys-
dziej zelektronizowane pojemnoS- dziej wytrwałych producentów tywanych głowic czujnikowych
ciowe i indukcyjne czujniki zbli- tych mało efektownych, lecz częs- oraz - często stosowane w wy-
żeniowe. Nadal jednak występują to niezastąpionych elementów, po- łącznikach bezpieczeństwa - sys-
aplikacje, w których zastąpienie nieważ oprócz bardzo szerokiej ga- temami podtrzymania blokady,
klasycznego styku mechanicznego my wyłączników krańcowych oraz które wymagają ręcznej ingeren-
przez urządzenie elektroniczne wyłączników bezpieczeństwa ofe- cji operatora po wystąpieniu sy-
jest niemożliwe lub zbyt kosztów- ruje także nad wyraz bogatą gamę tuacji alarmowej,
ne, dotyczy to przede wszystkim elementów ułatwiających ich sto- Na fot. 1 jest widoczny wyłącz-
Srodowisk o silnym zapyleniu, za- sowanie, przede wszystkim głowi- nik bezpieczeństwa D4BL, w któ-
ce czujnikowe (aktywatory) różne- rego wnętrzu jest ukryty dodatko-
,^^^^^ go typu. wy mechanizm podtrzymujący
� W artykule sku- z elektromagnesem, sterowany za
py p
gładzie dwóch najważniejszych dla automatyków grup wyłączników oferowanych firmę Omron
Elektronika Praktyczna 10/2000
AUTOMATYKAi
1 znajduje się przykład aplikacji elementów maszyn i mechaniz- różnego typu.
włącznika z wsuwanym czujni- mów. O ile konstrukcja ich me-
kiem. chanizmów stykowych jest zbli- Jak dobrać...
Nieco inną konstrukcję maja żona do wyłączników bezpie- ...odpowiedni wyłącznik do ap-
wyłączniki bezpieczeństwa serii czeństwa, to głowice czujnikowe likacji? Najważniejszym paramet-
D4DH (fot. 2), wyposażane wróż- mają radykalnie odmienną kon- rem jest jakość środowiska, w ja-
nego typu głowice czujnikowe strukcję. Wyłączniki krańcowe kim ma on pracować. Jeżeli w oto-
sprzęgane z nadzorowanym obiek- serii D4DN (fot. 4) są w niektó- czeniu będą występować pary sub-
tem. Konstrukcja tych wyłączni- rych wersjach wyposażane w sty- stancji łatwopalnych lub wybucho-
ków predestynuje je do stosowa- ki działające z opóźnieniem, wych, należy wybrać wyłącznik
ich dzi obudów maszyn pracujących w ka- do'
likw

pote
zakłóci
lej,
WLF6. Jeżeli wyłącznik jest mo k
y g yy p
bezpieczeństwa (rys. 2). niami. Na fot. 4 w
Do jeszcze innych zastosowań gama dostępnych gł
są przystosowane wyłączniki se- kowych zamontowan rii A22E (fot. 3). Są one wyko-
skich maszyn i napędów, jako wyłączniki awaryjne lub alarmowe o dużej niezawodności. W tej rodzinie wyłączników są dostępne wersje z dodatkową blokadą
Wyłączników bezpieczeństwa, podobnych do prezentowanych, Omron produkuje znacznie więcej, ściśle je dopasowując do potencjalnych wymagań użytkowników. Bardzo ważną cechą oferty Omro-na jest to, że producent dostarcza
nikowych do każdej rodziny wyłączników.
Wyłączniki krańcowe są wykorzystywane w różnego rodzaju
drgającej, wyłącznik z
późni ci od
nymi styka- sił działają-
Elektronika Praktyczna 10/2000
AUTOMATYKA
łącznik trzeba dobrać chodzi nawet do 20A przy napię-
akiego wykonano jego ciu 250VAC, co umożliwia bezpo-
dostępne są obudowy średnie sterowanie przez wyłącz -
sztucznego, metalu nik dużych obciążeń. 3wów. Także dobór głowicy czujniko-
Kolejnyrr
bardz<
istotnym pa-
i doboru wyłą< palność ich styków, która do-
rej
wykle
ly wpływ :okiej gar
oferowanych przez firmę Omron wersji głowic czujnikowych jej dobór zależy tylko od dociekliwości użytkowników, ponieważ produ-cent opracował i wdrożył do pro-dukcji praktycznie wszystkie moż-
To nie wszystko...
nia w dziedzinie wyłączników. Oprócz różnorodnych wyłączników do systemów automatyki producent oferuje bardzo wiele róż-
torów, nastawników obrotowych i DIP-switchy, które są chętnie stosowane przez elektroników. Dlatego do tematu wkrótce wrócimy. Tomasz Paszkiewicz
Artykuł powstał w oparciu 22) 645-78-60,
Katalog podzespołów firmy
EP10/2000 w katalogu \Omrc
Elektronika Praktyczna 10/2000
PROJEKTY
Zamek szyfrowy
z jednym przyciskiem
AVT-869
Chciałbym zaproponować
Czytelnikom budowę kolejnego
zamka szyfrowego, czyli coś
z grupy układów będących
stałymi pozycjami "żelaznego"
repertuaru pism
przezn aczonych dla
elektroników. W Elektronice
Praktyczn ej opisan o już wiele
zamków i wyłączników
szyfrowych, niemniej sądzę,
że proponowane przeze mnie
rozwiązanie jest na tyle
oryginalne, że wzbudzi
zainteresowanie Czytelników.
Zamki szyfrowe budowane są przez elektroników "od zawsze". Pamiętam jeszcze projekty takich urządzeń realizowane wyłącznie na przekaźnikach, tańszych wówczas i łatwiej dostępnych niż tranzystory, nie mówiąc o układach scalonych.
Moim zdaniem stosowanie typowej wieloprzyciskowej klawiatury w nowoczesnej konstrukcji zamka szyfrowego automatycznie dyskwalifikuje takie urządzenie i naraża konstruktora na posądzenie o pójście na łatwiznę, chyba że w założeniu miało być jedynie zabawką. Złamanie kodu takiego zamka jest zawsze dziecinnie łatwe, nawet bez analizowania stanu zużycia klawiszy.
Jakie jednak mamy rozwiązania alternatywne? Najogólniej mówiąc, zamki szyfrowe możemy podzielić na dwie kategorie: zamki otwierane za pomocą dołączenia do ich układu rozpoznawania elementu zewnętrznego o niepowtarzalnych cechach (pastylki DALLAS, karty magnetyczne, czytniki linii papilarnych itp.) oraz zamki, do których musimy wprowadzić kod ręcznie, najczęściej za pomocą
klawiatury. Budowę zamka należącego do grupy drugiej chciałbym zaproponować Czytelnikom.
Obawiam się, że w tym momencie zostałem posądzony o niekonsekwencję: z jednej strony krytykuję zamki z klawiaturami, a z drugiej zachęcam do wykonania takiej właśnie konstrukcji. Nie wspomniałem, że proponowany zamek będzie wprawdzie wyposażony w klawiaturę, ale z jednym tylko przyciskiem. Otwarcie zamka nastąpi po wprowadzeniu szyfru o praktycznie dowolnej (do 250) liczbie cyfr, ale nie będzie możliwe złamanie kodu ani za pomocą analizowania stanu zużycia klawiszy, ani przez proste podejrzenie osoby otwierającej zamek. Cała konstrukcja będzie znacznie bardziej zwarta i odporna na uszkodzenia, a i znalezienie odpowiedniej obudowy będzie o wiele łatwiejsze.
Zamki szyfrowe, jak ich nazwa wskazuje, służą najczęściej do zamykania drzwi wejściowych do pomieszczeń, kas pancernych itp. Do mechanicznego blokowania drzwi zwykle używane są tzw. rygle elektromagnetyczne, elementy niezbyt wygodne w użyciu, a przy tym mało odporne na uszko-
Elektronika Praktyczna 10/2000
19
Zamek szyfrowy z jednym przyciskiem
Rys. 1. Schemat elektryczny zamka szyfrowego.
dzenia mechaniczne. Drzwi zamknięte z wykorzystaniem typowego rygla elektromagnetycznego najczęściej możemy otworzyć bez znajomości jakiegokolwiek szyfru -wystarczy mocny kopniak! Najlepszym rozwiązaniem byłoby więc zastosowanie jako elementu blokującego otwarcie drzwi solidnej zasuwy napędzanej silnikiem elektrycznym. Dlatego też proponowany układ umożliwia bezpośrednie sterowanie serwomechanizmu elementu idealnie nadającego się do przesuwania nawet bardzo solidnych rygli i zasuw. Do naszego układu możemy także dołączyć równolegle kilka serwomechanizmów pozwalających na symultaniczne poruszanie kilku rygli, co może być użyteczne przy konstruowaniu zapór szczególnie odpornych na próby sforsowania siłą. Proponowany układ może także znaleźć zastosowanie jako szyfrowy wyłącznik dowolnych urządzeń elektrycznych, w tym central alarmowych. W tym celu został
wyposażony w przekaźnik o przełączanym styku.
Program sterujący pracą urządzenia został napisany, przetestowany i skompilowany za pomocą programu BASCOM 8951, opisywanego już na łamach Elektroniki Praktycznej. Jestem zagorzałym fanem rewelacyjnego pakietu BASCOM i dlatego opis działania układu ilustrowany będzie fragmentami kodu źródłowego programu procesora, napisanego w dialekcie BASIC-a.
Proponowany układ jest banalnie prosty i łatwy do wykonania nawet dla zupełnie początkujących konstruktorów.
Opis działania układu
Schemat elektryczny zamka szyfrowego pokazano na rys. 1. Sercem układu jest popularny, jakby stworzony na potrzeby hobbystów, procesor firmy ATMEL typu AT89C2051. Procesor ten posiada wiele zalet i jedną, dość poważną wadę: nie posiada wewnętrznej, nieulotnej pamięci danych typu
EEPROM. Bez takiej pamięci nasz układ działałby poprawnie, zapamiętywałby wprowadzony kod, ale tylko do momentu zawsze mogącej się zdarzyć przerwy w zasilaniu. Po przywróceniu zasilania procesor podjąłby oczywiście normalną pracę, ale konieczne byłoby ponowne wprowadzenie kodu, a dostęp do strzeżonego pomieszczenia zostałby skutecznie zablokowany. Aby więc zabezpieczyć się przed taką ewentualnością, dodałem do układu zewnętrzną szeregową pamięć EEPROM typu PCF8582 - IC3. Jest to bardzo malutka i tania pamięć, w której możemy zapisać tylko 255 bajtów danych. Jednak w naszym przypadku nawet taka pojemność pamięci nie zostanie najczęściej w pełni wykorzystana. Nie sądzę bowiem, aby ktoś chciał posługiwać się kodem dłuższym niż kilka, najwyżej kilkanaście cyfr, a w pamięci PCF8582 możemy w prosty sposób zapisać nawet liczbę 252-cyfrową (3 bajty pamięci zostały użyte do innych celów).
Elektronika Praktyczna 10/2000
Zamek szyfrowy z jednym przyciskiem
Analizę pracy układu, popartą fragmentami kodu źródłowego programu, rozpoczniemy w momencie narodzin naszego zamka szyfrowego, kiedy to zmontowany układ został dołączony do zasilania. W tym momencie pamięć EEPROM jest pusta i urządzenie nie byłoby w stanie normalnie pracować. Dlatego też podczas pierwszego uruchomienia układu, jak i podczas każdej zmiany kodu, musimy zewrzeć za pomocą jumpera JPl pin 7 portu P3 do masy. Jest to dla procesora sygnałem, że ma umożliwić użytkownikowi wprowadzenie nowego kodu. Od tego momentu procesor pracuje w pętli programowej:
Do
For R = 1 To 10 'wyświetlanie kolejnych cyfr 'od 0 do 9 Set P3.7 Pl = Cyfra (r)
'kolejne cyfry zostały uprzednio 'zdefiniowane jako:
' Cyfra (1) = 63
' Cyfra (2) =6
' Cyfra (3) = 91
' Cyfra (4) = 79
' Cyfra (5) = 102
1 Cyfra (6) = 109
1 Cyfra (7) = 125
1 Cyfra (8) =7
' Cyfra (9) = 127
' Cyfra (10) = 111
Enable Interrupts
Enable IntO
On IntO Zapiszkod
'oczekiwanie na 'naciśnięcie przycisku
Wait 1
Disable Interrupts
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Disable IntO
If Z = 2 52 Then
'jeżeli wprowadzono już '252 cyfry kodu, to:
Cali Write_eeprom(255, Z)
'zapisz w komórce 255 'pamięci liczbę cyfr
Pl = 0 'wyłącz wyświetlacz
Exit Do 'wyjście z podprogramu 'wprowadzania kodu
Return
End If
If P3.7 = 1 Then
'jeżeli usunięto jumper
'JPl, to: Cali Write_eeprom(255, Z)
'zapisz w komórce 255
'pamięci liczbę cyfr Pl = 0 'wyłącz wyświetlacz Exit Do 'wyjście z podprogramu
'wprowadzania kodu Return End If Next R Loop
Obserwując wyświetlacz, na którym cyklicznie ukazują się kolejne cyfry od 0 do 9, naciskamy przycisk w momentach, kiedy wyświetlona zostaje cyfra będąca kolejną pozycją kodu. Zapisywanie kolejnych cyfr kodu w pamięci EEPROM realizowane jest za pomocą krótkich podprogramów:
Zapiszkod:
Disable Interrupts
Disable IntO
Cali Write_eeprom(z, R)
Incr Z
Return
Sub Write_eeprom(adres As Byte, Value As Byte) I2cstart 'inicjalizacja
' transmisj i I2C I2cwbyte Addressw
'podanie adresu bazowego
'pamięci EEPROM dla
'zapisu I2cwbyte Adres
'podanie adresu
'wewnętrznego pamięci I2cwbyte Value
'wartość do zapisania I2cstop
'koniec transmisji I2C Waitms 10
'przerwa 10 ms dla
'zapisania danych
'W EEPROM End Sub
Wprowadzanie kodu trwa aż do momentu usunięcia jumpera JPl lub do zapełnienia pamięci ponad 2 50 cyframi kodu. Jednak nie polecam nikomu stosowania kodu dłuższego niż 10 cyfr!
Po wprowadzeniu kodu i usunięciu jumpera układ rozpoczyna normalną pracę, która polega na oczekiwaniu na naciśnięcie przycisku Sl. Procesor urozmaica sobie to oczekiwanie wysyłaniem krótkich impulsów na pin Pl.7, co powoduje błyskanie punktu dziesiętnego na wyświetlaczu i świadczy o pozostawaniu układu zamka w stanie czuwania. Naciśnięcie przycisku Sl spowoduje włączenie cyklicznego wyświetlania cyfr, a my obserwując wyświetlacz naciskamy przycisk w momentach ukazywania się na nim kolejnych cyfr ustawionego uprzednio kodu. Już po pierwszym naciśnięciu przycisku procesor odczytał z pamięci EEPROM liczbę cyfr występujących w kodzie, a teraz dokonuje sprawdzania poprawności każdej kolejnej cyfry. Jeżeli zostanie stwierdzone, że wybrane zostały właściwe cyfry, we właściwej kolejności i nie wybrano żadnej cyfry ponad te występujące w kodzie, to układ przystępuje do otwierania zamka.
Wybranie prawidłowego kodu powoduje ustawienie stanu wysokiego na wyjściu P3.0, a w konsekwencji przewodzenie tranzystora Tl i włączenie przekaźnika RLl. Jednocześnie procesor wysyła ciąg impulsów o czasie trwania 1 ms na wyjście P3.1, do którego za pośrednictwem złącza CON2 dołączone jest wejście serwomechanizmu modelarskiego. Powoduje to ustawienie wału napędowego serwa w jednym ze skrajnych położeń i odsunięcie rygla zamykającego drzwi.
Po upływie ok. 20 sekund na wyjściu P3.0 pojawia się stan niski, co powoduje rozwarcie styków przekaźnika i wyłączenie dołączonego do niego urządzenia. Jednocześnie na wyjście P3.1 procesora wysłany zostaje ciąg impulsów prostokątnych o czasie trwania 2 ms, a w konsekwencji obrót wału napędowego serwomechanizmu i ustawienie go w drugiej ze skrajnych pozycji. Rygiel zamka zostaje z powrotem zasu-
Elektronika Praktyczna 10/2000
21
Zamek szyfrowy z jednym przyciskiem
m m
0
li* �) A
\
' \ \
IfTUI
\
m m
Klamra
Kotko serwomechanizmu
Rys. 3. Sposób dołączenia serwomechanizmu do zasuwy drzwi.
Montaż
i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie jednostronnym. Montaż układu rozpoczynamy od elementów o najmniejszych gabarytach, a kończymy na przekaźniku RLl i kondensatorze
nięty, a układ powraca do stanu oczekiwania na kolejne wybranie prawidłowego kodu.
Ważną rolę w układzie pełni IC2 - DS1813. Układ ten nie tylko generuje impuls resetu po włączeniu zasilania, ale także przez cały czas pracy procesora nadzoruje zasilające go napięcie. Jeżeli napięcie zasilania spadnie poniżej ok. 4,5V ( w zależności od wersji układu DS1813 od 4,75 do 4,25V), to na wyjściu RST układu pojawia się wysoki poziom napięcia (stan 1), wymuszony za pomocą wewnętrznego rezystora o wartości typowo 5,5kQ. Dlaczego zerowanie procesora i wstrzymywanie jego pracy podczas spadku napięcia jest takie ważne? Ano dlatego, że procesor zasilany nieodpowiednim dla niego napięciem zaczyna nieraz działać chaotycznie, wykonując czynności nie przewidziane przez programistę. Efektem takiej działalności może być (i często bywa) np. zamazywanie zawartości pamięci danych, co w przypadku naszego układu mogłoby spowodować zmianę ustawionego szyfru i niemożność otwarcia drzwi do zabezpieczonego pomieszczenia.
elektrolitycznym. Komentarza może wymagać jedynie wybór i montaż przycisku Sl. W układzie modelowym, przeznaczonym do testowania układu w warunkach laboratoryjnych, jako Sl zastosowany został przycisk typu micros-witch, przylutowany do płytki obwodu drukowanego. Jednak w wykonaniu układu użytkowego taki przycisk może okazać się zbyt delikatny i dobrze by było zastąpić go "czymś solidniejszym", czyli przeznaczonym do długotrwałej pracy przyciskiem chwilowym dowolnego typu.
Gotowy układ powinien zostać zamontowany na drzwiach wejściowych w taki sposób, aby możliwa była obserwacja wyświetlacza. Idealnym rozwiązaniem wydaje się być zastosowanie jako wziernika gotowego elementu, tzw. "judasza", w którym silnie rozpraszająca soczewka powinna być zastąpiona soczewką skupiającą lub zwykła szybką szklaną. Sposób połączenia serwomechanizmu z ryglem zamka pokazuje rys. 3.
Układ powinien być zasilany napięciem stałym stabilizowanym o wartości 5VDC. Projektując zasilacz należy uwzględnić relatyw-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
RP1: lkn R-pack Rl, R2: lkn R3: 3,3kQ Kondensatory
CL C2: 33pF C3: 100|iF/10V C4: lOOnF Półprzewodniki
DPI: wyświetlacz siedmiosegmen-
towy LED wsp. katoda
IC1: AT89C2051 (zaprogramowany)
IC2: DS1813
IC3: PCF8582
Tl: BC548
Różne
CON1: ARK2
CON2: 3x goldpin
CON: 3ARK3
JP1: jumper
Ql: rezonator kwarcowy
ll,059MHz
RLl: przekaźnik OMRON 5V
Sl: przycisk typu microswitch
nie duży (ok. 500mA) pobór prądu przez obciążony serwomechanizm i ewentualnie pomyśleć o stosowaniu zasilania alternatywnego, włączanego w momencie zaniku napięcia w sieci. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EPlO/ 2000 w katalogu PCB.
Kod źródłowy programu sterującego pracą mikrokontrolera znajduje się na płycie CD-EP10/2000.
Elektronika Praktyczna 10/2000
PROJEKTY
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia
AVT-881
Prezentowany w artykule
układ jest kolejnym, który
umożliwia płynną regulację
natężenia oświetlenia
elektryczn ego, a ściślej
mówiąc prądu pobieranego
przez odbiornik energii
elektryczn ej. Od innych,
popularnych "ściemniaczy"
odróżnia go jedn ak kilka
cech, które znacznie podnoszą
jego walory użytkowe.
Podstawowe cechy odróżniające prezentowany regulator od innych opisanych w EP lub dostępnych na rynku to:
1. Regulacji dokonujemy bez stosowania jakichkolwiek, zużywających się i zawodnych elementów mechanicznych. Mamy do dyspozycji aż dwa sposoby regulacji natężenia oświetlenia:
- Regulacja dotykowa. Dotkniecie palcem sensora powoduje włączenie lub wyłączenie oświetlenia. Dłuższe przytrzymanie palca na sensorze wywoła, w zależności od sposobu skonfigurowania układu, powolne zmniejszanie natężenia lub, po kolejnym dotknięciu, jego zwiększanie. W drugim trybie pracy po zmniejszeniu natężenia oświetlenia do minimum dalsze dotykanie sensora powoduje zwiększanie natężenia światła, a po dojściu do maksimum ponowne zmniejszanie.
- Opisane funkcje mogą być także wywoływane z odległości, za pomocą specjalnego pilota pracującego w podczerwieni. Informacja przekazywana przez pilota jest kodowana, co praktycznie wyklucza błędne działanie układu na skutek zakłóceń.
2. Popularne ściemniacze, wykorzystujące fazową regulację natężenia oświetlenia, nadawały się doskonale do zasilania żarówek lub grzałek, czyli elementów o ma-
łej indukcyjności. Zasilanie odbiorników energii o dużej indukcyjności, jakimi są na przykład transformatory zasilające popularne żarówki halogenowe, było utrudnione, a czasami niemożliwe. Zastosowanie wyspecjalizowanego układu scalonego typu SLB0587, przeznaczonego głównie do sterowania zasilaniem obciążeń indukcyjnych, pozwoliło na regulację mocy niskonapięciowych żarówek halogenowych (typowo zasilanych z transformatorów) i silników prądu przemiennego.
3. Po wyłączeniu oświetlenia układ potrafi zapamiętać (w jednym z trybów pracy) ostatnio ustawione natężenie siły światła i po ponownym włączeniu przywrócić jego poprzednią wartość.
Kiedy przystąpiłem do projektowania układu zdalnie sterowanego regulatora oświetlenia, początkowo miałem zamiar wykorzystać do jego sterowania typowego pilota od sprzętu RTV. Jednak po namyśle zrezygnowałem z tego, pozornie tylko ułatwiającego życie pomysłu. Po pierwsze, do sterowania ściemnia-czem nadawałby się tylko jeden, narzucony z góry rodzaj pilota,
Elektronika Praktyczna 10/2000
25
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia
100QuF/1SV
Rys. 1. Schemat elektryczny regulatora.
którym najprawdopodobniej byłoby urządzenie pracujące w standardzie RC5. Jest to jedynie pozornie najpopularniejszy standard w naszym kraju. Mam kilka urządzeń RTV (produkcji "fabrycznej") w domu, ale żadne z nich nie wykorzystuje standardu RC5, ponieważ wszystkie są produkcji japońskiej. Myślę, że w przypadku zastosowania w układzie ściemniacza odbiornika RC5 wielu Czytelników napotkałoby taki sam problem.
Po drugie, ściemniacz oświetlenia w założeniu może być instalowany w dowolnym pomieszczeniu, a nie tylko w tym, gdzie znajduje się domowy sprzęt RTV. Nawet w przypadku niewielkiego mieszkania, udawanie się do drugiego pomieszczenia w celu odnalezienia pilota, użycie go do wyłączenia oświetlenia i ponowne odnoszenie nadajnika na miejsce nie byłoby udogodnieniem, ale jego zaprzeczeniem. Stosowanie domowej elektroniki powinno to gwarantować.
Te dwa powody zadecydowały, że postanowiłem zbudować specjalnego pilota, przeznaczonego tylko do naszego regulatora oświetlenia. Oczywiście, nikt nie jest zmuszony do budowania tego fragmentu układu ściemniacza. Jeżeli zadowolimy się regulacją za pomocą dotykania sensora, to nadajnik podczerwieni jest całkowicie zbędny.
Układ zdalnie sterowanego ściemniacza charakteryzuje się bardzo małymi wymiarami, a ponadto został umieszczony na płytkach obwodu drukowanego o kształcie koła. Umożliwia to umieszczenie układu wewnątrz typowej elektrotechnicznej puszki instalacyjnej. Regulator dołączany jest szeregowo w obwód żarówki lub innego odbiornika energii, tak że prowadzenie jakichkolwiek dodatkowych przewodów do puszki instalacyjnej jest absolutnie zbędne. Małe wymiary ułatwiają także umieszczenie układu w obudowie transformatora zasilającego żarówki halogenowe.
Jak już wspomniałem, zdalne sterowanie regulatorem nie zawsze i nie każdemu jest potrzebne. Dlatego też urządzenie zostało zaprojektowane tak, aby mogło zostać wykonane również w zubożonej wersji: bez odbiornika podczerwieni, dekodera i pilota.
Opis działania układu
Na rys. 1 przedstawiono schemat elektryczny regulatora wraz z odbiornikiem podczerwieni i dekoderem, a na rys. 2 schemat elektryczny pilota - nadajnika kodowanego sygnału sterującego regulatorem. Schemat regulatora został podzielony na dwie części, zgodnie z rozmieszczeniem elementów na płytkach obwodu drukowanego.
Górna część rys. 1 przedstawia układ zasilania regulatora, obwód wykonawczy z triakiem Ql i prosty filtr przeciwzakłóceniowy. Napięcie sieci prostowane jest za pomocą prostownika napięcia zbudowanego z diod D2 i D3 i stabilizowane do poziomu ok. 5VDC za pomocą diody Zenera D4. Rezystor R4 i kondensator C3 ograniczają prąd płynący do zasilacza do bezpiecznej wartości. Filtr przeciwzakłóceniowy został zgodnie z zaleceniami firmy SIEMENS - producenta układu SLB0587 - zbudowany z wykorzystaniem rezystora Rl i kondensatorów Cl' i C2. Jednak taki filtr, pomimo zapewnień producenta, okazał się mało skuteczny i dlatego dodałem do niego dodatkowy element: dławik Li. Po takim uzupełnieniu układu skuteczność tłumienia zakłóceń wywoływanych włączaniem triaka znacznie wzrosła.
Zasada fazowej regulacji napięcia jest chyba znana wszystkim Czytelnikom i dlatego przypomnijmy ją tylko w największym skrócie. Moc oddawana do odbiornika zależy od momentu, w którym po przejściu napięcia sieci przez zero zostanie włączony triak. Sądzę, że rys. 3 wystarczająco jasno ilustruje ten sposób regulacji.
Sercem naszego regulatora jest układ scalony SLB0587. Jest to wyjątkowo interesujący układ, kryjący w swoim wnętrzu spore możliwości i zaprojektowany wyjątkowo przemyślnie. Dziwne nawet wydaje się, że do tej pory nie
26
Elektronika Praktyczna 10/2000
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia
Rys. 2. Schemat elektryczny nadajnika układu zdalnego sterowania.
znalazł zastosowania w naszych projektach. W zasadzie SLB0587 został zaprojektowany do sterowania obciążeń o charakterze indukcyjnym, a konkretnie do zasilania żarówek halogenowych za pośrednictwem transformatora sieciowego. Nic jednak nie stoi na przeszkodzie, aby zastosować go do zasilania zwykłych żarówek, pamiętając o możliwości dołączania do układu obciążeń zawierających duże indukcyjności.
Poza podstawowymi funkcjami, które za chwilę omówimy, SLB0587 posiada wbudowany obwód tzw. "miękkiego startu". Oznacza to, że obciążenie włączane jest stopniowo, co likwiduje udary prądowe występujące podczas dołączania do sieci żarówek z zimnym włóknem. Nie przeprowadzałem długotrwałych testów, ale należy sądzić, że już tylko ta cecha układu SLB0587 pozwoli na znaczne zmniejszenie wydatków na nowe żarówki, które zwykle przepalają się w momencie ich włączenia do sieci.
Układ SLB0587 jest sterowany alternatywnie przez jedno z dwóch wejść: ISEN lub IEXT. Do wejścia ISEN, za pośrednictwem rezystorów zabezpieczających przed porażeniem prądem, dołączony jest czujnik dotykowy. Reakcje układu na dotkniecie czujnika są następujące:
- Jeżeli czujnik jest dotykany przez czas od 50 do 400ms, to układ naprzemiennie włącza i wyłącza dołączone do niego obciążenie. W przypadku pracy w trybie 2 układ zawsze zapamiętuje ostatnio ustawioną moc,
a w pozostałych trybach do obciążenia zawsze dostarczana jest początkowo pełna moc. Jeżeli natomiast pobudzenie czujnika będzie trwało przez czas dłuższy niż 400ms (dłużej przytrzymamy palec na czujniku), to reakcja układu będzie zależeć od stanu wejścia programującego IPROG: Tryb pracy 1 - wejście IPROG zwarte do masy. Każdorazowe dotknięcie czujnika na czas dłuższy niż 400ms powoduje rozpoczęcie regulacji natężenia oświetlenia od minimalnego poziomu. Po kilku sekundach natężenie światła wzrasta do maksimum i jeżeli nadal dotykamy do czujnika, to zaczyna stopniowo maleć, aż do ponownego osiągnięcia minimum. Dalsze dotykanie czujnika powoduje ponowny wzrost natężenia oświetlenia, i tak dalej. Tryb pracy 2 - wejście IPROG "wisi w powietrzu". Każdorazowe dotknięcie czujnika przez czas dłuższy niż 400ms powoduje odwrócenie kierunku regulacji. W tym trybie pracy układ zapamiętuje ostatnio ustawione natężenie oświetlenia.
Tryb pracy 3 - wejście IROG zwarte do plusa zasilania. Układ zachowuje się podobnie jak podczas pracy w trybie 2, z tym że ostatnio ustawione natężenie światła nie jest zapamiętywane i oświetlenie zawsze jest włączane z pełną mocą.
Reakcje układu na pobudzanie drugiego wejścia - IEXT są identyczne, jak reakcje na dotykanie czujnika. Stanem aktywnym na wejściu IEXT jest stan wysoki. Zajmijmy się więc teraz zdalnym sterowaniem naszego regulatora, realizowanym właśnie z wykorzystaniem wejścia IEXT.
Sygnał emitowany przez nadajnik pilota odbierany jest przez scalony detektor podczerwieni typu TFMS5360, co daje możliwość łączności na odległość nawet do kilkunastu metrów. Wydawałoby się, że taki układ pracowałby poprawnie nawet bez stosowania kodowania przesyłanej informacji. Niestety, takie rozwiązanie nie zdałoby egzaminu w praktyce ze względu na możliwość zakłócenia. Dlatego też zastosowałem transmisję kodowaną za pomocą pary układów koder-dekoder: HT12E (koder) i HT12D (dekoder). Ukła-
Zanim jednak przystąpimy do wyjaśnienia zasady działania układu i jego budowy, chciałbym, aby Czytelnicy wzięli sobie do serca następujące ostrzeżenie: Wszystkie elementy układu regulatora (rzecz jasna, z wyjątkiem pilota) znajdują się pod niebezpiecznym dla życia i zdrowia napięciem sieci energetycznej 220VAC! Dlatego też stanowczo odradzam początkującym konstruktorom samodzielną budowę układu i proszę Ich o skorzystanie z pomocy bardziej doświadczonych elektroników. Po dołączeniu układu do zasilania należy zawsze pamiętać o zasadzie pracy jedną ręką, a najlepiej w ogóle nie dotykać niczego, z wyjątkiem sensora. Muszę także przestrzec, że korzystanie z układu przez osoby z wszczepionymi rozrusznikami serca może być ekstremalnie niebezpieczne dla ich zdrowia i życia.
Elektronika Praktyczna 10/2000
27
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia
X - moment włączenia triaka
Rys. 3. Zasada fazowej regulacji napięcia.
dy te, niezbyt już nowoczesne i nie nadające się do pełnienia swojej pierwotnej funkcji w pilotach od samochodowych układów alarmowych, w naszym układzie spełnią swoją rolę doskonale, a ich dodatkowym atutem jest relatywnie niska cena.
Nie będziemy tu opisywać działania tych układów, ponieważ były one już wielokrotnie stosowane w projektach AVT. Wystarczy wspomnieć, że koder emituje ciąg impulsów prostokątnych reprezentujących liczbę określoną stanem wejść adresowych. Dekoder porównuje otrzymaną sekwencję sygnałów z własnym wzorcem ustalonym stanem jego wejść adresowych i jeżeli dwa kolejne po-
równania wypadną pozytywnie, to na wyjściu VT dekodera pojawia się stan wysoki. Stan ten trwa tak długo, jak długo będziemy naciskać na przycisk pilota. Ponieważ wyjście VT dekodera zostało dołączone do wejścia IEXT układu SLB05 87, wiemy już, że reakcja układu na naciskanie przycisku w pilocie będzie identyczna, jak na dotykanie palcem sensora. Na schemacie z rys. 1 warto jeszcze zwrócić uwagę na tranzystor Tl, pełniący funkcję inwertera sygnału otrzymywanego z detektora TFMS6360. Wiem, że początkujący konstruktorzy miewają problemy z interpretacją transmisji odebranej przez TFMS5360, zapominając, że sygnał na jego wyjściu jest zanegowany w stosunku do sygnału emitowanego przez nadajnik. Powtórna negacja przywraca zatem prawidłową fazę sygnału i zapewnia poprawne odebranie transmisji przez dekoder.
Na rys. 2 został pokazany schemat elektryczny pilota - nadajnika współpracującego z naszym regulatorem. Niewiele jest tu do skomentowania: znana nam już aplikacja kodera HT12E, współpracująca z generatorem fali nośnej zrealizowanym oczywiście na moim ukochanym NE555. Praca generatora nośnej jest kluczowana sygnałem z wyjścia kodera IC2, a jego częstotliwość określona jest wartościami rezystancji Rl, R2, PRl i pojemności Cl. Potencjometr montażowy PRl służy do precyzyjnego dostrojenia częstotliwości generatora, która powinna wynosić dokładnie 3 6kHz.
Zmodulowany sygnał pobierany z wyjścia Q generatora nośnej wzmacniany jest przez tranzystor
WYKAZ ELEMENTÓW
Układ ściemniacza Rezystory
RL R4: 15uQ/u,5W
R2: 1,5MQ
R3: 220kQ
R5..R7: 4,7MQ
R8: 220O
R9: 51kQ
RIO: 3,3kQ
Kondensatory
Cl: 150nF/250V
Cl, C2: 47nF/350V
C3: 150nF
C4: 1000|iF/10V
C5: 1OO^F/1OV
Có, C8: lOOnF
C7: 4,7nF
Półprzewodniki
D1..D3: 1N4007
D4: Dioda Zenera 5,1V
IC1: SLB0587
IC2: TFMS5360
IC3: HT12D
Tl: BC548
Ql: BT136
Różne
CON1: ARK2
JP1: 3x goldpin + jumper
LI: dławik wg opisu
Pilot Rezystory
PRl: potencjometr montażowy
miniaturowy 220kO
Rl: 10kO
R2: 22kO
R3, R6: 560O
R4: 10n
R5: 1,2 MO
Kondensatory
Cl: 330pF
C2: lOnF
C3: lOOnF
C4: l|iF/16V
Półprzewodniki
Dl: IRED
D2: LED $3mm
IC2: HT12E
IC1: NE555
Tl: BC548
Różne
Sl: przycisk typu microswitch 6 mm
Obudowa typu KM-15N
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytkach drukowanych regulatora.
Tl, z którego kolektora zasilana jest dioda nadawcza IRED - Dl. Dioda LED D2 pełni wyłącznie funkcję kontrolną, a jasność jej świecenia może w przybliżeniu informować o stanie zużycia baterii.
Elektronika Praktyczna 10/2000
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej nadajnika.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 4 pokazano rozmieszczenie elementów na płytkach obwodu drukowanego regulatora, a na rys. 5 - na płytce pilota. Obydwie płytki układu regulatora mają obrys kołowy i zostały zwymia-rowane tak, aby zmontowany układ mieścił się w typowej elektrotechnicznej puszce instalacyjnej.
Montaż rozpoczniemy od układu regulatora zaczynając od elementów o najmniejszych wymiarach, a kończąc na wlutowaniu w płytkę triaka i większych kondensatorów. Musimy pamiętać, że nasz układ będzie pracował pod napięciem 220V i montaż należy wykonać szczególnie starannie, stosując cynę dobrej jakości. Pewnym problem będzie wykonanie dławika Li. Jak już wspominałem, jest to element opcjonalny, nie zalecany przez producenta układu SLB0587, ale w pewnym stopniu zmniejszający nieuniknione zakłócenia radioelektryczne generowane przez nasz regulator. Można go wykonać nawijając na odcinku pręta ze starej anteny ferrytowej kilkanaście zwojów izolowanego drutu, o przekroju 0,8mm2.
Po zmontowaniu układu regulatora musimy obydwie płytki połączyć ze sobą, najpierw elektrycznie, a potem mechanicznie. Połączenie elektryczne wykonujemy za pomocą czterech krótkich, izolowanych przewodów o długości 2..3cm. Następnie obydwie płytki skręcamy ze sobą za pomocą dwóch śrub o przekroju 3mm2 i długości ok. 3cm oraz tulejek dystansowych. Zamiast tulejek można zastosować cztery dodatkowe nakrętki, stabilizujące położenie płytek względem siebie.
W układzie modelowym, z natury rzeczy przeznaczonym do testowania układu w warunkach laboratoryjnych, czujnik dotykowy wykonany był po prostu z kawałka drutu. W wykonaniu praktycznym w miarę efektowny czujnik można wykonać z łebka uszkodzonego tranzystora BC211/313 lub innego w podobnej obudowie.
Zmontowany układ należy umieścić wewnątrz naściennej puszki elektrotechnicznej i zasłonić płytą czołową, wykonaną z przerobionego włącznika sieciowego. Wszystkie czynności związane z dołączeniem układu do sieci należy bezwzględnie wykonywać przy wyłączonych bezpiecznikach.
Pozostał nam już tylko montaż pilota i ustawienie w obydwóch urządzeniach identycznych kodów transmisji. Płytkę pilota także montujemy typowo z jednym wyjątkiem: tym razem nie należy stosować podstawek pod układy scalone. Płytka pilota została zwy-miarowana pod typową dla takich układów obudowę: KM-15B, w której przy zastosowaniu pod-
stawek układ w żadnym wypadku nie zmieściłby się.
Po zmontowaniu płytki pilota wkładamy ją do obudowy i doświadczalnie ustalamy długość przycisku Sl. Przycisk dostarczany w kicie celowo jest nieco za długi i należy go skrócić, delikatnie obcinając nożem lub obrabiając pilnikiem.
Zmontowany ze sprawdzonych elementów układ nie wymaga jakiegokolwiek uruchamiania, ale jedynie prostej regulacji i ustawienia kodów, identycznych w nadajniku i odbiorniku. Kod ustawiamy łącząc z masą lub pozostawiając nie podłączone końcówki A0..A7 układu kodera i dekodera. Połączenia wykonujemy za pomocą kropelek cyny nakładanych na specjalnie powiększone punkty lutownicze na spodniej stronie płytki. Ważne jest, aby kody ustawione w nadajniku i odbiorniku były identyczne!
Regulacja układu polega na ustawieniu za pomocą potencjometru montażowego PRl częstotliwości generatora (ICl) w układzie pilota. Częstotliwość ta powinna wynosić dokładnie 36kHz, a do regulacji wskazane jest użycie miernika częstotliwości. W razie jego braku częstotliwość fali nośnej możemy wyregulować metodą prób i błędów, kierując się uzyskaniem maksymalnej czułości układu. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EPlO/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 10/2000
29
PROJEKTY
Zegar szkolny sterowany pilotem
kit AVT-894
Przystępując do
projektowania nowego, nieco
nietypowego zegara nie
stawiałem sobie żadnych
szczytnych celów. Nie miałem
zamiaru zaprojektować układu
o " wysokich walorach
edukacyjnych" ani czegoś,
czego jeszcze nikt nigdy nie
wykonał. Nie miałem też
najmniejszego zamiaru
stosować najnowocześniejszych
układów i technologii,
procesorów najnowszych
gen era cji an i in nych
"cudeniek". Moje założenia
projektowe były bardzo proste
i sprowadzały się do jednej
idei: zbudować zegar jak
najbardziej efektowny, a także
wygodny w obsłudze, ale
niekoniecznie wyposażony
w skomplikowane funkcje.
Pierwszą cechą jaka miała odróżniać mój zegar od innych tego typu układów elektronicznych miały być jego wymiary. Postanowiłem zbudować zegar o maksymalnie dużym polu odczytowym, oczywiście w granicach zdrowego rozsądku i poczucia estetyki. Zdecydowałem się więc zastosować wyświetlacze siedmio segmentowe o wysokości 57mm, których cena mieści się w granicach zdrowego rozsądku. Z pozoru 57mm to nie tak dużo, ale nawet te wyświetlacze widoczne są doskonale z odległości 50m!
Wielki zegar najczęściej nie zostanie postawiony na biurku, ani na nocnym stoliczku. Najprawdopodobniej będzie ozdobą dużego pokoju mieszkalnego, a może nawet sali szkolnej czy pokoju konferencyjnego w jakiejś firmie. A zatem zostanie umieszczony *Lraczej wysoko, być może nawet poza zasięgiem ręki stojącego poniżej człowieka. A przecież nawet najlepszy zegar wymaga czasami regula-cji, że nie wspomnę o ko-
Elektronika Praktyczna 10/2000
nieć znoś ci ustawiania budzika czy timerów. Wizja użytkowników mojego zegara przystawiających sobie drabinkę do ściany w celu ustawienia jakiejś funkcji zegara była na tyle przerażająca, że postanowiłem wymyślić jakiś sposób zdalnej obsługi projektowanego układu. Sądzę, że dokonałem trafnego wyboru decydując się na zastosowanie sterowania kodem RC5 i konstruując specjalnego pilota, przeznaczonego do obsługi naszego zegara. Od razu jednak wyjaśnijmy sobie pewną sprawę: nikt nie będzie zmuszony do budowy tego pilota, ponieważ do obsługi zegara można w ostateczności zastosować także dowolnego pilota od sprzętu RTV, posiadającego klawiaturę numeryczną, a także uniwersalnego pilota AYT-849.
Opis działania
Schemat elektryczny zegara pokazano na rys. 1, a na rys. 2 przedstawiono schemat układu pilota RC5, współpracującego z zegarem. O prawie wszystkich elementach wchodzących w skład konstrukcji zegara już wspominaliśmy, ale na schemacie doszły jeszcze dwa dodatkowe: ekspan-dery PC typu PCF8574.
Cztery wielkie wyświetlacze siedmio segmentowe LED ster o w a7
31
Zegar szkolny sterowany pilotem
Rys. 1. Schemat elektryczny zegara.
32
Elektronika Praktyczna 10/2000
Zegar szkolny sterowany pilotem
Zegar realizuje następujące funkcje:
/ Wyświetlanie aktualnej godziny i minut
/ Wyświetlanie minut i sekund
/ Wyświetlanie ustawionego czasu alarmu
/ Ustawianie aktualnego czasu
/ Ustawianie aktualnej daty
/ Programowanie alarmu
/ Programowanie timera o zakresie do 99 minut 59 sekund
/ Wyświetlanie upływu czasu timera
/Sygnalizacja alarmu i zakończenia zliczania przez timer
/Automatyczna regulacja natężenia świecenia wyświetlaczy
/ Programowanie do 30 różnych czasów, w których układ wykonawczy będzie włączany na 10 sekund. Jest to uproszczona funkcja "zegara szkolnego", obsługującego dzwonki lekcyjne w szkole.
ne są z wyjść dekoderów BCD na kod wyświetlacza siedmiosegmen-towego typu 74LS247. Są to dekodery z wyjściem typu otwarty kolektor o wytrzymałości napięciowej do 3OV, a więc doskonale nadające się do współpracy z wyświetlaczami zasilanymi napięciem rzędu 12V. Jednak aby wyświetlić jakąkolwiek czteropozy-cyjną liczbę, należy podać jej wartość w kodzie BCD na w sumie szesnaście wejść dekoderów, co jest liczbą przekraczającą całkowitą liczbę aktywnych wyprowadzeń procesora, jakie mamy do dyspozycji. Stąd powstała konieczność zastosowania ekspanderów PC, pracujących na i tak już zainstalowanej w systemie magistrali PC, przeznaczonej początkowo tylko do obsługi zegara RTC. Za chwilę zresztą okaże się, jak bardzo zastosowanie układów PCF85 74 ułatwiło pracę programiście. Zasadę działania układu zegara omówimy posługując się wybranymi fragmentami obsługującego go programu, napisanego w języku MCS BASIC.
Po włączeniu zasilania program ustala swoje parametry konfigura-cyjne i rozpoczyna pracę w niekończącej się pętli. Przez cały czas z układu PCF8574 odczytywana jest informacja o aktualnym czasie i dacie, a w zależności od wartości zmiennych pomocniczych FLAGI i COMMAND program wykonuje różne, odmienne czynności:
Sub Mainloop
Do
Cali Gettime 'odczytaj dane
1 z układu PCF8574 If Flagi = 0 Then
'jeżeli zmienna
'pomocnicza FLAGI 'równa 0, to: Cali Displaytime
'wyświetl aktualną 'godzinę i minutę End If 'koniec warunku If Flagi = 1 Then
'jeżeli zmienna 'pomocnicza FLAGI 'równa jest 1, to: Cali Displayseconds
'wyświetl upływające 'minuty i sekundy End If 'koniec warunku If Flagi = 3 Then
'jeżeli zmienna 'FLAGI równa 'jest 3, to: Cali Displaydate
'wyświetl aktualny dzień 'miesiąca i miesiąc End If 'koniec warunku If Flagi = 2 Then
'jeżeli zmienna 'FLAGI równa 'jest 2, to: Cali Displayalarm
'wyświetl ustawiony 'czas alarmu End If 'koniec warunku
If Command =41 Then
'jeżeli odebrana 'została komenda '41 kodu RC5, to: If Flagi = 0 Then
'jeżeli zmienna 'pomocnicza FLAGI 'równa 0, to: Cali Changetime
'wezwij podprogram 'zmiany czasu
End If 'koniec warunku If Flagi = 3 Then
'jeżeli zmienna 'pomocnicza FLAGI 'równa 3, to: Cali Changedate
'wezwij podprogram 'zmiany daty
End If 'koniec warunku If Flagi = 2 Then
'jeżeli zmienna 'pomocnicza FLAGI 'równa 2, to: Cali Changealarm
'wezwij podprogram 'ustawiania alarmu End If : End If
'koniec warunków Loop End Sub
Łatwo zauważyć, że działanie tego fragmentu programu uzależ-
nione jest od wartości zmiennej pomocniczej FLAGI, a także od ewentualnego nadania zmiennej COMMAND wartości 41. Skąd biorą się te wartości i w jaki sposób się zmieniają?
Otóż uzależnione one są od komendy wysłanej z pilota RC5. Popatrzmy jeszcze raz na schemat zegara. Wyjście odbiornika podczerwieni TFMS5360 jest dołączone do wejścia przerwania zewnętrznego INTO procesora. Jeżeli do odbiornika dotrze wiązka podczerwieni o częstotliwości zbliżonej do 36kHz, to jego wejście przyjmuje stan niski, inicjując w ten sposób obsługę przerwania INTO. Następuje wtedy skok do podprogramu:
On IntO Receiverc5
Receiverc5:
Getrc5(subaddress, Command)
Select Case Command
Case 13 : Flagi = 0
Case 12 : Flagi = 1
Case 11 : Flagi = 3
Case 14 : Flagi = 4
Case 10 : Flagi = 2
End Select
Return
Tak więc, zmienna FLAGI przybiera wartości od 0 do 4 w zależności od numeru odebranej komendy. Informacje o aktualnym czasie i dacie pobierane są z układu RTC za pomocą następującego, krótkiego podprogramu:
Sub Gettime
I2cstart 'inicjalizacja 'magistrali I2C I2cwbyte &HA0 'podanie adresu
'podstawowego PCF8583 I2cwbyte 2 'wybranie drugiego
'rejestru
I2cstart 'start transmisji
I2cwbyte &HA1 'zgłoszenie
'zamiaru odczytu informacji I2crbyte S,Ack 'odczyt rejestru
'sekund (z potwierdzeniem
'- Ack) I2crbyte M,Ack 'odczyt rejestru
'minut (z potwierdzeniem
1 - Ack) I2crbyte H,Ack 'odczyt rejestru
'godzin (tryb 24h)
'(z potwierdzeniem - Ack) I2crbyte Yd,Ack
'odczyt dnia miesiąca
'(z potwierdzeniem - Ack) I2crbyte Wm,Nack
Elektronika Praktyczna 10/2000
33
Zegar szkolny sterowany pilotem
S10
IC1 HT6230
222222222 87654321 0
1 1
9 8
X r r r r r r f
DNNNNNNN 6 5 4 3 2 10
i i i i i ? I f I I
Rys. 2. Schemat elektryczny nadajnika zdalnego sterowania.
'odczyt miesiąca (bez 'potwierdzenia - Nack)
12 estop 'zatrzymanie 'transmisji
End Sub
Należy tu zwrócić uwagę na fakt, że wszystkie informacje przechowywane w układzie PCF8574, zapisywane są w rozszerzonym kodzie BCD. Jest to fakt bardzo wygodny, ponieważ przed wysłaniem pobranych z RTC danych do wyświetlaczy, nie musimy poddawać ich konwersji na postać dziesiętną. Dla przykładu, następujący podprogram realizuje funkcje wyświetlania aktualnego czasu:
Sub Displaytime
I2csend 112,M
I2csend 114,H End Sub
W przypadku odebrania komendy o wartości 41 program przechodzi do podprogramu ustawiania aktualnie wyświetlanych danych. Nowe wartości podawane są z klawiatury numerycznej pilota, a program posiada zabezpieczenia przed
zarejestrowaniem nielegalnych danych (np. godzina 26).
Nasz zegar wyposażony jest w dwa wyjścia sterujące - tranzystory NPN z otwartym kolektorem Tl i T2. Do tych wyjść można dołączyć dowolne odbiorniki prądu stałego o niewielkim poborze mocy. Mogą to być przekaźniki, generatory piezo lub inne elementy sygnalizacyjne. Tranzystor Tl steruje układami wykonawczymi timera, a tranzystor T2 może zasilać układ, którego zadaniem jest sygnalizacja alarmu.
Podczas testowania pierwszego prototypu zegara okazało się, że siła światła wyświetlaczy jest tak duża, że w ciemnym pomieszczeniu była dokuczliwa i przykra dla oczu. Dlatego też zegar został wyposażony w układ automatycznego dostosowywania jasności wyświetlaczy do warunków panujących w pomieszczeniu. Jako czujnik siły światła w otoczeniu zastosowany został fotorezystor FRl.
Interesujące jest, w jaki sposób procesor dokonuje pomiaru rezystancji czujnika. Umożliwia to specjalne polecenie języka MCS BA-
SIC: GETRC [pin], służące do pomiaru rezystancji przy znanej pojemności lub pojemności przy znanej rezystancji w obwodzie szeregowym RC. Wydanie polecenia:
Light = Getrc pl.0
zwraca nam wartość zmiennej LIGHT, proporcjonalną do rezystancji fotoopornika FRl. Wartość ta służy do zaprogramowania ti-merów procesora i odpowiedniego sterowania współczynnikiem wypełnienia impulsów na wyjściu P3.0 procesora.
Program sterujący pracą zegara został napisany w dwóch wersjach: standardowej i specjalnej, przeznaczonej do obsługi dzwonków lekcyjnych w szkołach. Programy i sposób ich obsługi różnią się minimalnie od siebie. Zasadnicza różniąca polega na tym, że w wersji specjalnej można zaprogramować do 40 alarmów, każdy o czasie trwania 10 sekund. Do kitów będą dołączane do wyboru dwie wersje zaprogramowanych procesorów, a kody źródłowe i pliki binarne zostaną umieszczone na stronie www.ep.com.pl w dziale Download.
34
Elektronika Praktyczna 10/2000
Zegar szkolny sterowany pilotem
Minipilot został zbudowany z wykorzystaniem popularnej (stosowanej także w uniwersalnym pilocie AVT-849) i, co bardzo ważne, relatywnie taniej kostki typu HT6230 produkcji firmy Holtek. Kostki Holteka mają liczne zalety, ale i jedną wadę: są niekiedy trudno dostępne. Na szczęście HT6230 posiada liczne zamienni-ki, o niewiele większej cenie zakupu.
Montaż i uruchomienie (moduł zegara)
Na rys. 3 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego zegara, wykonanej na laminacie dwustronnym z metalizacją. Nie mogę tym razem lakonicznie stwierdzić, że montaż układu wykonujemy typowo, ponieważ montaż zegara będzie przeprowadzany w sposób znacznie odbiegający od przyjęty c h reguł. Pamiętajmy, że wyświetlacz LED, odbiornik podczerwieni i fotorezystor lutujemy w ostatniej fazie montażu, od strony (umownie) ścieżek!
Najpierw wlutowujemy w płytkę elementy o najmniejszych gabarytach, a następnie podstawki pod układy scalone, tranzystory, kwarce i inne drobne elementy. Po zakończeniu tego etapu montażu kilkukrotnie sprawdzamy jego poprawność, pamiętając, że po wlutowaniu wyświetlaczy jakakolwiek korekta montażu poprzednio wlutowanych elementów będzie praktycznie niemożliwa. Następnie lutujemy wyświetlacze i pozostałe elementy mocowane od umownej strony ścieżek.
Bateryjka awaryjnego zasilania RTC powinna zostać zamocowana na płytce za pomocą sprężystych styków, będących jednocześnie uchwytami mocującymi. Jednak jeżeli zastosujemy baterię alkaliczną dobrej jakości, która powinna wystarczyć na kilka lat eksploatacji zegara, to możemy ją po prostu przy lutować do płytki za pomocą dwóch krótkich odcinków srebrzanki.
Zegar powinien być zasilany napięciem stałym o wartości ok. 12VDC. Ze względu na znaczny pobór prądu przez wyświetlacze, wydajność prądowa zasilacza nie powinna być mniej sza niż 500mA.
Montaż pilota
Na rys. 4 zostało pokazane rozmieszczenie elementów pilota na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie dwustronnym z metalizacją. Na tym samym rysunku widoczne są jeszcze dwie płytki, które mogą posłużyć jako części składowe prostej, ale w miarę estetycznej obudowy.
Montaż rozpoczniemy od najtrudniejszej jego części: wlutowania układu SMD i jest to jedyna czynność, która może sprawić pewne trudności początkującym konstruktorom. Absolutnie nieodzownym warunkiem jej prawidłowego wykonania jest posiadanie lutownicy wysokiej klasy, najlepiej specjalnie przeznaczonej do lutowania elementów SMD. Układ scalony należy najpierw przykleić do p owierzchni płytki, układając go tak, aby wszystkie wyprowadzenia znalazły się dokładnie pośrodku przeznaczonych dla nich pól lutowniczych. Do klejenia nie należy używać kleju szybkoschnące-go w rodzaju SUPER GLUE, ale wyłącznie kleje wolno wiążące, nawet zwyczajny klej biurowy lub małą kropelkę kleju DISTAL lub POXIPOL. Po zaschnięciu kleju dobrze oczyszczoną lutownicą lutujemy wyprowadzenia układu, stosując minimalne, śladowe ilości cyny. Z doświadczenia wiem jednak, że nie wszystkim z Was uda się wlutować układ SMD za "pierwszym podejściem". Co zrobić, jeżeli w pewnym momencie zbyt wielka kropelka cyny połączy ze sobą dwa wyprowadzenia układu scalonego? Po pierwsze, nie należy wpadać w panikę i nie starć się usunąć nadmiaru cyny "grzebiąc" w płytce lutownicą. Takie postępowanie jedynie może pogorszyć sytuację, a nawet doprowadzić do powsta-
#
o
sa
�LJi
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej zegara.
nia kolejnych zwarć. Polecam własną, wypróbowaną metodę usuwania zwarć z elementów SMD, którą na szczęście muszę stosować dość
Elektronika Praktyczna 10/2000
35
Zegar szkolny sterowany pilotem
WYKAZ ELEMENTÓW
Zegar Rezystory
FR1: fotorezystor
Rl, R4..R31: 330O
R2, R3: 4,7kQ
Kondensatory
Cl, C2: 27pF
C3, Cli: IOOjiF
C4: 470^F
C5..C8, C12: lOOnF
C9: 33pF
CIO: 10^F
Półprzewodniki
DP1..DP4: wyświetlacz siedmioseg-
mentowy LED SEA-23 KINGBRIGHT
DL D2: 1N4148
IC1: zaprogramowany procesor
AT89C4051
IC2: PCF8583
IC3, IC4: PCF8574A
IC5..IC8: 74LS247
IC9: TFMS5360
IC10: 7805
Tl, T2: BC548
Różne
BT1: bateryjka 1,5V
CON1: ARK2
Ql: rezonator kwarcowy 32768Hz
Q2: rezonator kwarcowy
ll,0592MHz
Pilot Rezystory
Rl: 6,8kQ
R2: 5Ó0O
R3: 10O
Kondensatory
Cl: lOOnF
Półprzewodniki
Dl: dioda IRED
IC1: HT6230 lub odpowiednik
Tl: BC548
Różne
S1..S16: przycisk microswitch
Ql: rezonator ceramiczny 429kHz
rzadko. Potrzebne nam będą maleńkie (ale naprawdę maleńkie!) kawałeczki kalafonii. Taki okruszek kładziemy w miejscu, w którym powstało zwarcie i całość podgrzewamy lutownicą. W momencie kiedy cyna stopi się i nabierze połysku, strząsamy ją energicznym ruchem z płytki. Szybkie wykonanie tych czynności zawsze pozwalało mi na pozbycie się nadmiaru lutowia i usunięcie zwarcia.
Po wlutowaniu w płytkę pilota układu SMD i nielicznych elemen-
tów dyskretnych, musimy przystąpić do montażu klawiatury. Równe wlutowanie w płytkę szesnastu klawiszy nie zawsze będzie sprawą prostą i dlatego warto najpierw powkładać końcówki wszystkich przycisków w przeznaczone na nie otwory w punktach lutowniczych i prowizorycznie złożyć ze sobą płytkę z elementami elektronicznymi i płytę czołową obudowy. Całość zabezpieczamy przed przesunięciem za pomocą kawałka taśmy izolacyjnej i lutujemy przyciski, mając całkowitą pewność, że zostaną one zamocowane idealnie równo.
Obsługa zegara
Bezpośrednio po pierwszym włączeniu zasilania układ RTC rozpoczyna zliczanie czasu od zera tak, że na wyświetlaczach ukażą się prawdopodobnie: godzina 00, minuta 00. Zatem pierwszą czynnością, jaką będziemy musieli wykonać będzie ustawienie czasu i daty. Naciskamy zatem przycisk SET, co spowoduje wygaszenie wyświetlaczy i przejście układu do oczekiwania na podanie godziny i minuty aktualnego czasu. Dane wprowadzamy z klawiatury numerycznej pilota, najpierw podając godzinę, a następnie minutę aktualnego czasu. Wprowadzenie błędnych danych (np. godzina 25) sygnalizowane jest pięcioma błyskami wszystkich segmentów wyświetlaczy, po czym dane musimy wprowadzić powtórnie. Po wprowadzeniu poprawnej wartości minut licznik sekund jest zerowany, a zegar powraca do normalnej pracy. W związku z tym wartość minut najlepiej podać "z wyprzedzeniem" wprowadzając wartość pojedynczych minut dokładnie w momencie osiągnięcia przez zegar wzorcowy ustawionej na naszym zegarze godziny i minuty.
W identyczny sposób jak czas ustawiamy na zegarze datę, z tym że tym razem sekundnik nie jest zerowany. Niestety, prosty i tani RTC zastosowany w naszym zegarze "nie radzi" sobie z datami powyżej roku 2000, traktując rok 2000 jako 1900. W związku z tym konieczne będzie dokonywanie korekty dnia miesiąca w latach przestępnych.
Ustawianie alarmu, czyli budzika także nie różni się od ustawiania godziny i daty. Jednak budzik ma dodatkową opcję: aktywację i dezaktywację alarmu. Włączana jest ona naprzemiennie za pomocą kolejnych naciśnięć przycisku ALARM. Aktywacja budzika sygnalizowana jest dwoma błyskami wszystkich segmentów wyświetlaczy, a dezaktywacja jednym błyskiem.
W podobny sposób uaktywniany jest timer. Po ustawieniu żądanego czas z zakresu do 99 minut 59 sekund, timer włączany jest ponownym naciśnięciem przycisku TIMER w pilocie. Podczas pracy timera możemy obserwować upływ zadanego czasu na wyświetlaczach lub powrócić do wyświetlania czasu lub daty.
Nie wspomniałem jeszcze o roli przycisku SEC w pilocie. Jego naciśnięcie powoduje przejście zegara w tryb wyświetlania minut i sekund.
Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Kod źródłowy do projektu szkolnego zegara jest dostępny w Inter-necie pod adresem www.ep.com.pl oraz na płycie CD-EP10/2000.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP10/ 2000 w katalogu PCB.
EHE
S4 S5 S6 11 SIS
SIO II Sil II S12 II S13
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej pilota.
36
Elektronika Praktyczna 10/2000
PROJEKTY
Przenośny programator MCS Flashprogrammer
kit AVT-893
W ciągu kilku ostatnich
miesięcy obserwujemy
lawinowo narastające
zainteresowanie rewelacyjnym
pakietem BASCOM8051,
w czym miałem swój
skromny udział, jednak nawet
najlepsze oprogramowanie,
wspomagające programowanie
procesorów, niewiele będzie
wańe bez odpowiednich
narzędzi sprzętowych,
a przede wszystkim bez
program a toró w.
Pakiet BASCOM8051 i BAS-COM8051 " Special Edition for Elektronika Praktyczna" przeznaczone są do pisania, testowania i kompilowania programów przeznaczonych dla procesorów iodzi-ny '51, ze szczególną preferencją podrodziny 'X051 . Wybór tych właśnie procesorów został podyktowany faktem, źe BASCOM jest oprogramowaniem przeznaczonym w pierwszym rzędzie dla zaawansowanych hobbystów, a procesory 'X051 są jakby stworzone dla tej grupy użytkowników.
Przystępując do wyboru programatora dla Czytelników Elektroniki Praktycznej kierowałem się jednym, podstawowym kryterium: przyjąłem założenie, że najlepszym urządzeniem przeznaczonym do współpracy z jakimś oprogramowaniem będzie zawsze układ zaprojektowany i przetestowany przez firmę produkującą to właśnie oprogramowanie. I tu od razu znaleźliśmy się w wyjątkowo korzystnej sytuacji: jednym z owoców aktywnej współpracy nawiązanej przez redakcję Elektroniki Praktycznej z MCS Electronics stało się zezwolenie nie tylko na przedruk opracowanych przez holenderską firmę schematów, ale i na poczynienie niezbędnych do dostosowania układu do polskich warunków zmian, na zaprojektowanie do nich płytek obwodów drukowanych i na produkcję kitów.
Proponowany programator jest układem trochę nietypowym w tej grupie urządzeń. Niestandardowo zostało bowiem rozwiązane zasilanie układu, które pobierane jest z baterii, a ściślej mówiąc z dwóch bateryjek 9V. Zaletą takiego rozwiązania jest nie tylko to, że możemy traktować programator MCS Flashprogrammer 2 jako urządzenie przenośne, ale przede wszystkim fakt pozbycia się dodatkowego przewodu na biurku. Drugą nietypową cechą programatora jest brak jakiegokolwiek wyłącznika zasilania. Po prostu zasilanie włączane jest automatycznie tuż przed rozpoczęciem programowania procesora i natychmiast po wykonaniu tej czynności wyłączane. Odbywa się to bez udziału użytkownika, bezpośrednio z programu obsługującego programator, zawartego w pakiecie BASCOM. Procesory 'X051 programują się z poziomu BASCOM-a w ciągu kilku sekund (maksymalnie 8 sekund wraz z weryfikacją), pobór prądu przez układ jest minimalny, tak więc baterie dobrej jakości powinny wystarczyć na wiele miesięcy, a nawet lat pracy.
Należy pamiętać, że prostota i taniość prezentowanego układu została okupiona dwoma, niezbyt zresztą dokuczliwymi, ograniczeniami:
1. Proponowany programator może pracować wyłącznie z programem
Elektronika Praktyczna 10/2000
Przenośny programator MCS Flashprogrammer
VCC
IC2 V
1 AO A1 A2 PO UCC SDA SCL INT 16 I 15
2
3 SDA
4 14 SCL\
DO 13 \
/D1 5
/D2 6 P2 P3 GND P7 P6 P5 P4 12 D7
/D3 7 11 D6 \
/ , B 10 D5 \
g D4 \
\
VCC PCF8574 IC3 vcc
1__1_ 2 AO A1 A2 PO UCC SDA SCL INT 16 T 15
3 SDA
4 14 SCL\
P3.5 13 \
/P3.3 5
/P3.2 6 12 5/12
/P3.1 7 P3 P6 11 OFF\
/ 10 INC \
8 GND P4 9 P3.1\
\
PCF8574
vcc
Rys. 1. Schemat elektryczny programatora.
BASCOM8051 lub BASCOM8051 "Special Edition for Elektronika Praktyczna". Oczywiście, możliwe jest samodzielne napisanie obsługującego go programu, ale takie działanie nie miałoby większego sensu ekonomicznego. BASCOM8051 SEfEP jest programem freeware i jako taki dostępny jest dla każdego bez wnoszenia jakichkolwiek opłat. Ograniczenia dotyczące długości kodu źródłowego (2kB) nie dotyczą plików z kodem binarnym lub HEX, wczytywanych bezpośrednio do programu obsługującego programator. Tak więc opisane w tym artykule urządzenie możemy wykorzystywać także do programowania procesorów plikami skompilowanymi w zupełnie innym środowisku.
2. Za pomocą opisanego niżej urządzenia możemy programować wyłącznie procesory serii
89CX051, czyli: 89C1051, 89C2051 i 89C4051.
Opis działania układu
Schemat elektryczny proponowanego układu znajduje się na rys. 1. Tym razem opisanie działania układu nie będzie proste, ponieważ wszystkie jego funkcje sterowane są z poziomu BASCOM-a i nie mając dostępu do kodu źródłowego tego programu możemy jedynie stwierdzić, jakie czynności programator powinien wykonać.
Uproszczony algorytm programowania procesora AT89C2051 wygląda następująco:
1. Ustawienie wyprowadzenia XTALI w stanie niskim i wymuszenie stanu niskiego na wejściu RST na okres nie krótszy niż lOms.
2. Wymuszenie stanu wysokiego na wejściach RST i P3.2.
RST 1
/P3.1 2
/INC 3
/ P3.2 4 5 6
/P3.3 7
/P3.4 a
/P3.5 &
/ k
CON2
18 D6 \
17 D5 \
16 D4 \
15 D3 \
14 D2 \
13 Dl \
12 DO \
11 P3.5 \
5/12
IC1D
74LS06
3. Ustawienie odpowiedniej kombinacji stanów logicznych, właściwych dla funkcji, która ma zostać wykonana na wejściach P3.3, P3.4, P3.5 i P3.7. W tab. 1 zestawione zostały wszystkie tryby pracy procesora podczas programowania i odpowiadające im stany logiczne na wejściach portu P3.
4. Programowanie i weryfikacja zapisanych danych. Na wejściach portu Pl musi zostać ustawiona kombinacja logiczna odpowiadająca pierwszemu bajtowi wpisywanego do pamięci programu (adres 000H).
5. Zwiększenie napięcia na wejściu RST do poziomu równego dokładnie +12VDC.
6. Podanie na wejście P3.2 krótkiego impulsu ujemnego powodującego zapisanie bajtu w pamięci.
7. Aby zweryfikować zapisane dane (bajt), należy obniżyć napięcie
40
Elektronika Praktyczna 10/2000
Przenośny programator MCS Flashprogrammer
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
na wejściu RST do poziomu logicznej jedynki, ustawić odpowiednią kombinację logiczną (odczyt danych) na wejściach portu P3 i dokonać odczytu danych z wyjść portu Pl. Weryfikacja danych może być także dokonana "hurtowo" - po zapisaniu całej zawartości pamięci odczytujemy cały program i porównujemy z oryginałem znajdującym się na dysku komputera.
8. Po sprawdzeniu poprawności zapisu bajtu zwiększamy wartość wewnętrznego licznika pamięci programu o "1", przez podanie pojedynczego impulsu dodatniego na wejście XT ALi.
9. Powtarzamy operacje opisane w punktach 5 do 8, aż do zapisania w pamięci całego programu.
10. Opcjonalnie wpisujemy do pamięci procesora bity zabezpieczające. Ustawienie bitów zabezpieczających jest opcją, wykonywaną na żądanie przez program BASCOM.
11. Ustawiamy stan niski na wejściu XT AL.
12. Ustawiamy stan niski na wejściu RST.
13. Wyjmujemy procesor z podstawki.
Jak już wspominałem, układ programatora został zaprojektowany przez firmę MCS Electronics. Jednak po wykonaniu pierwszego prototypu okazało się konieczne wprowadzenie pewnych zmian, wynikających z dostosowania układu do stanu rynku części elektronicznych w Polsce. W oryginalnym programatorze MCS napięcie doprowadzane jest do ukła-
du za pośrednictwem miniaturowego przekaźnika zasilanego z połączonych diodami wyjść DO i Dl szyny danych interfejsu CENTRONICS. Niestety, próby przeprowadzane z różnymi typami przekaźników nie dały pozytywnych rezultatów. Wydajność prądowa wyjść komputera była zbyt mała do uruchomienia przekaźnika. W związku z tym zastosowałem rozwiązanie alternatywne, moim zdaniem nie gorsze od oryginalnego. W miejsce przekaźnika dorobiłem układ z tranzystorami Tl i T2 (zacieniowany fragment schematu), spełniający rolę włącznika zasilania. Wykorzystuję tu fakt, że tuż przed rozpoczęciem (ok. 20ms) programowania procesora, BAS-COM wysyła na wyjścia DO i Dl szyny danych stany wysokie, które trwają do momentu zakończenia procesu programowania i ewentualnej weryfikacji. Stan wysoki z wyjścia DO (pin 2) interfejsu równoległego doprowadzany jest do bazy tranzystora T2 powodując jego prze-wodzenie a tym samym -włączenie dru- Ś giego tranzystora (Tl) i zasilenie całego układu napięciem 18V pochodzącym z dwóch połączonych szeregowo baterii 9V.
Omówienia wymaga jeszcze fragment układu decydujący o poziomie napięcia doprowadzanego do wejścia RESET procesora. Przy stanie wysokim na wejściu OFF in-wertera IClD, na wejściu RST napięcie jest równe zero. Powstanie stanu wysokiego na wejściu 5/12 inwertera IClE powoduje wymuszenie na wejściu RESET napięcia około +5V, określonego dzielnikiem napięciowym R3, R4 i spadkiem
napięcia na diodzie Dl. Stany niskie na wejściach obydwu inwer-terów powodują pojawienie się na wejściu RESET napięcia +12V.
Diody LED Dl i D2 pełnią funkcje sygnalizacyjne. Dioda D2 sygnalizuje włączenie napięcia zasilającego i rozpoczęcia programowania, natomiast migotanie diody Dl świadczy o trwającym procesie programowania lub weryfikacji.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 jest widoczne rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie dwustronnym z metalizacją. Montaż układu w niczym nie odbiega od sposobu budowy typowych układów elek-
tionicznych. Jednak w pewnym momencie będziemy musieli podjąć ważną i raczej nieodwracalną (laminat dwustronny) decyzję o typie zastosowanej podstawki CON2. Jeżeli mamy zamiar korzystać z programatora jedynie sporadycznie, to najlepiej będzie zastosować zwykłą podstawkę, byle dobrej jakości, najlepiej tzw. precyzyjną (taki element będzie dostarczany w kicie). Utrudni to wkładanie i wyjmowanie procesora z programatora, ale pozwoli zaoszczędzić sporą kwotę pieniędzy. Rozwiązaniem znacznie lepszym, ale kosztownym, jest użycie podstawki typu ZIF (ang. Zero
Funkcja RST P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.7
Zapis danych 12V IMP*) L H H H
Odczyt danych H H L L H H
Zabezpieczenie - bit 1 12V IMP H H H H
Zabezpieczenie - bit2 12V IMP H H L L
Kasowanie 12V IMP H L L L
Odczyt sygnatury H H L L L L
*) IMP-ujemny impuls 1ms (kasowanie 10 ms)
Elektronika Praktyczna 10/2000
41
Przenośny programator MCS Flashprogrammer
Rys. 3. Widok okna konfiguracji portu.
Inserting Force) typowo stosowanej w programatorach. Ale i w tym wypadku będziemy mieli dwa rozwiązania do wyboru. Rynek części elektronicznych jest kapryśny i okazało się, źe w momencie op-lacowywania prototypu programatora podstawki ZIF20 były bardzo trudno dostępne i znacznie droższe od podstawek 28-pinowych!
Przewidując, źe i Czytelnicy mogą znaleźć się w podobnej sytuacji, zaprojektowałem płytkę obwodu drukowanego, tak aby można w niej było umieścić podstawkę jednego z tych typów. Po zmontowaniu układu dołączamy do niego 7-żyłowy kabel zakończony wtykiem typu DB25M. Sposób dołączenia kabla opisany jest na schemacie (złącze CONl).
Ostatnią czynnością będzie umieszczenie programatora w obudowie. Do tego celu można zastosować wiele typów obudów, a ja wybrałem elegancką, szarą obudowę typu Z-44.
Układ powinien być zasilany napięciem z przedziału 14..18YDC, najlepiej z dwóch szeregowo połączonych baterii 9V. Stosowanie jakiegokolwiek wyłącznika zasilania jest zbędne.
Ważna uwaga: kostki PCF8574 zastosowane w programatorze muszą być tego samego typu:
.' 17 ę * n u * w tu v a it
Rys. 4. Widok panelu sterowania.
PCF8574 lub PCF8574A. "Mieszanie" dwóch typów tych układów jest niedopuszczalne!
Posługiwanie się programatorem
Czytelnikom nie znającym jeszcze dobrze pakietu BASCOM chciałbym w największym skrócie opisać sposób posługiwania się programatorem, który powinien zostać dołączony do portu drukarkowego komputera. Pierwszą czynnością powinno być odpowiednie skonfigurowanie programu obsługującego programator. Wywołujemy okienko OPTIONS/PROGRAM-MER, w którym mamy kilka ważnych opcji do ustawienia (rys. 3).
1. W okienku PROGRAMMER ustawiamy typ stosowanego programatora, którym oczywiście jest MCS Flashprogrammer.
2. Jeżeli w programatorze zastosowaliśmy kostki PCF8574A, to zaznaczamy to "ptaszkiem" w odpowiednim okienku.
3. Ustawimy opcję PORT DE-LAY. Jest to parametr, który należy dobrać doświadczalnie. Na większości komputerów ustawienie domyślne (50) działa poprawnie. Jedynie w przypadku bardzo szybkich maszyn, po stwierdzeniu występowania błędów w programowaniu, zwiększamy wartość PORT DELAY (przykładowo dla procesora PENTIUM 300MHz powinien on wynosić około 100).
4. Ważne jest ustawienie opcji AUTO FLASH. Jeżeli zaznaczymy ją, to programowanie będzie odbywało się automatycznie, po skompilowaniu programu i naciśnięciu klawisza F4. Programowanie poprzedzone będzie kasowaniem zawartości pamięci procesora i opcjonalnie zakończone weryfikacją. Niezaznaczenie opcji AUTO FLASH da nam dostęp do ręcznej obsługi programatora, w tym do możliwości wczytywania i wysyłania do procesora plików binarnych lub HEX utworzonych w innym niż BASCOM środowisku.
Po skompilowaniu napisanego programu naciskamy po prostu klawisz F4. Jeżeli
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
RP1: R-PACK lkn
Rl, R5..RS: 3,3kft
R2: l,2kn
R3: 820ft
R4: 10kn
Kondensatory
Cl, C2, C5: lOOnF
C3, C4: 10^F/ló
Półprzewodniki
Dl, D2: LED
D3: 1N414S:
IC1: 74LS0Ó
IC2, IC3: PCFS574 lub PCFS574A
IC4: 7SL12
IC5: 7SL05
Tl: BC557
T2: BC548
Różne
CON1; Sxgoldpin
CON2: podstawka precyzyjna 20 pin
uprzednio zaznaczyliśmy opcję "AUTO FLASH", to program przystąpi do programowania procesora bez naszego udziału, a o jego działaniu będą jedynie świadczyły świecące diody sygnalizacyjne. Jeżeli jednak zdecydowaliśmy się na ręczne obsługę programatora, to naciśnięcie F4 spowoduje wyświetlenie panelu sterowania, pokazanego na rys. 4.
Mamy teraz ogromnie dużo możliwości do wykorzystania, począwszy od automatycznej identyfikacji typu i producenta włożonego w podstawkę procesora, poprzez możliwość kasowania zawartości pamięci procesora, wczytywania dowolnych plików binarnych i HEX, nawet skompilowanych w innym kompilatorze, aż po ustawianie bitów zabezpieczających i wczytywanie do pamięci programu zapisanego w procesorze. Nie będziemy jednak w tym artykule opisywać wszystkich tych możliwości, a Czytelnikom polecam korzystanie z Helpu BASCOM-a, zredagowanego tak, że jakakolwiek instrukcja do tego programu jest całkowicie zbędna. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Jnternecie pod adresem: http://www.ep.cont.pl/ pcbJttml oraz na płycie CD-EPlOf 2000 w katalogu PCB.
42
Elektronika Praktyczna 10/2000
PROJEKTY
Oscyloskop cyfrowy,
częsc 2
kit AVT-891
W drugiej części artykułu
opisujemy montaż
i uruchomienie cyfrowego
oscyloskopu, za miesiąc
w kolejnej - już ostatniej -
przedstawimy opis protokołu
wymiany danych oraz
oprogramowania sterującego
pracą oscyloskopu.
Nowoczesne podzespoły wykorzystane w prezentowanej konstrukcji w znacznym stopniu ułatwiają jej montaż i uruchomienie, sprowadzając typowe problemy podczas budowania oscyloskopu do minimalnego poziomu.
Montaż i uruchomienie
Płytkę oscyloskopu zaprojektowałem jako dwustronną z metalizacją otworów. Na rys. 6 znajduje się schemat montażowy płytki drukowanej . Dla ułatwienia uruchamiania urządzenia na warstwie opisowej płytki są nadrukowane numery wyprowadzeń układu USl, którego obudowa jest typu PLCC44. Ze względu na dużą różnorodność wymiarów mechanicznych obudów wykorzystywanych w projekcie podzespołów oraz stosunkowo dużą gęstość upakowania elementów na płytce warto jest podejść do montażu w sposób systematyczny. Doświadczenia dowiodły, że rozpocząć należy od elementów montowanych na płasko, o najmniejszych
wymiarach, tzn. diod i rezystorów. W dalszej kolejności należy wlutować podstawki pod układy scalone oraz pozostałe elementy bierne. Montaż mostka prostowniczego, złącz oraz radiatora dla stabilizatora US6 warto zostawić na koniec.
Tab. 1. Wykaz poleceń sterujących pracą oscyloskopu (v 1.28):
Koifigi racja
} #TR - odczyt bufora RAM oscyloskopu
(pakiet 123 bajtów). } #ST- start akwizycji danych, } #R0 5 - ustalenie progu wyzwalania na
jedną zwartości -320,-140,+40,+220,
+400rnV lub bez wyzwalania (powoduje
przełączenie wyzwalania na wejście TRGJN), } #L0 2-wybór zakresu pomiarowego,
współczynnik podziału odpowiednio 1 1,
1 10, 1 100,
} #AT - Tryb wyzwalania automatycznego, } #X+ lub #X- - wybór zbocza wyzwalającego, } #CV - oscyloskop wysyła winietę wstępną, } #DB - odświeżenie nastaw układu
pomiarowego, } #Vxxx - służy do ustalenia częstotliwości
próbkowania oscyloskopu,
Weryfikacja
} ?R0 5 - pytanie o bieżący próg wyzwalania, } ?L0 2 - pytanie o bieżący zakres pomiarowy, } ?AT- pytanie o Tryb wyzwalania, } ?Vxxx - pytanie o bieżącą częstotliwość próbkowania
Elektronika Praktyczna 10/2000
43
Oscyloskop cyfrowy
Rys. 6. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
W zależności od przewidywanego napięcia zasilania oscyloskopu może okazać się, że zakup radiatora dla US6 jest zbędnym wydatkiem. Jeżeli napięcie na złączu Gn3 nie będzie przekraczało 12VDC, stabilizator można przykręcić do odsłoniętego, pocynowanego pola na powierzchni płytki (rys. 7), które będzie spełniać rolę uproszczonego radiatora. Ze względu na zazwyczaj niezbyt równą powierzchnię cynowania niezbędne jest zastosowanie przewodzącej ciepło podkładki lub posmarowanie powierzchni radiato-
ra US6 smarem silikonowym lub przewodzącą ciepło pastą bezsiliko-nową.
Pewnej uwagi wymaga montaż trymerów C3 i C5 (rys. 7), których zadaniem jest umożliwienie odpowiednio: kompensacji wejściowego dzielnika napięcia i wejścia wyzwalającego. W modelowym egzemplarzu oscyloskopu zastosowałem trymery o pojemności 5/47pF, które w zupełności wystarczały do ustalenia poprawnej charakterystyki częstotliwościowej dzielnika.
Kolejnym intrygującym elementem jest pominięty na schemacie elektrycznym z rys. 2 (EP9/2000) kondensator oznaczony na płytce drukowanej jako Cl' (rys. 7). Jest on dołączony równolegle do Cl i należy go wlutować w płytkę, jeżeli impedancja szeregowa Cl rośnie ze wzrostem częstotliwości (niestety takie kondensatory się zdarzają!). Jako Cl' należy zastosować dobrej jakości kondensator ceramiczny o pojemności ok. 470..1000pF.
Gniazda wejściowe dla sygnałów GNl i GN2 należy dolutować do płytki za pomocą możliwie krótkich odcinków ekranowanych przewodów. Potencjometr Pl warto przykręcić do panelu czołowego obudowy oscyloskopu, ponieważ podczas prowadzenia pomiarów trzeba będzie z niego dość często korzystać. Przewody łączące płytkę z wyprowadzeniami potencjometru nie musza być ekranowane.
Do wstępnego uruchomienia oscyloskopu niezbędne będą: dowolny komputer ze złączem RS232 i zainstalowanym programem terminalowym, zasilacz o napięciu wyjściowym ok. 9..12V i wydajności prądowej ok. 200mA, kabel połączeniowy RS232F/M, sonda napięciowa od dowolnego oscyloskopu 1:1 i dowolny generator sygnału testowego (może być zasilacz o regulowanym napięciu wyjściowym).
Po połączeniu ze sobą wszystkich elementów zestawu uruchomieniowego (generator sygnału testowego powinien mieć na wyjściu przebieg o dowolnym kształcie, amplitudzie ok. IV i częstotliwości ok. lkHz) uruchamiamy program terminalowy. Należy go skonfigurować do pracy z wybranym portem COM na szybkości 38,4kbd, z ramką o formacie 8N2 bez kontroli przepływu danych.
Po dołączeniu zasilania do płytki oscyloskopu na ekranie
44
Elektronika Praktyczna 10/2000
Oscyloskop cyfrowy
Miejsce montażu
opcjonalnego kondensatora C1
Miejsce montażu trymera C3
Otwory wentylacyjne
ułatwiające chłodzenie
stabilizatora US6
Miejsce montażu trymera C5
Otwór do przykręcenia stabilizatora US6
Rys. 7. Rozmieszczenie elementów wymagających szczególnej uwagi podczas montażu.
programu terminalowego pojawi się następujący komunikat:
"Oscyloskop cyfrowy AVT-891, ver. xx", gdzie xx - oznacza wersję programu (aktualna w chwili pisa-
nia programu jest 1.28). Wbudowany w mikrokontroler interpreter uznaje za polecenie sterujące ciąg trzech znaków ASCII, który rozpoczyna się od "#". Tylko jedno
polecenie (#V...) składa się z 5 bajtów, z których 3 ostatnie są binarne. Służy ono do ustalenia częstotliwości próbkowania. Jeżeli wysyłany ciąg znaków nie będzie rozpoczynał się od znaku "#", mikrokontroler odeśle go z powrotem do komputera, działając jak "ślepy" terminal. Jeżeli po znaku "#" wystąpią znaki spoza listy przedstawionej w tab. 1, mikrokontroler wyśle komunikat #ER oznaczający błąd interpretacji.
Tak więc dysponując komputerem z programem terminalowym można przetestować podstawowe funkcje oscyloskopu, można także pokusić się o samodzielne przygotowanie programu sterującego jego pracą.
Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EPlO/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 10/2000
45
SPRZĘT
M MOTOROLA
Motorola ze znacznym
opóźnieniem w stosunku
do konkurentów
wypuściła na rynek
mikrokon troi ery
z pamięcią programu typu
Flash. Nie wiemy, czy był to
efekt tajnego planu, czy też
przegapienia niezwykle istotnego - jak
pokazał czas - zjawiska na rynku. W chwili
przygotowywania tego artykułu na rynku były
cztery nowe, "flashowe" układy z rodziny HC08,
każdy dobrze przez Motorolę oprzyrządowany.
W artykule przedstawiamy najtańszy spośród
dostępnych na rynku zestaw narzędziowy
przygotowany przez Motorolę dla nowych
mi kro kontrolerów HC08.
Zestaw składa się z dwóch modułów sprzętowych oraz zintegrowanego środowiska programistycznego, pracującego "pod opieką" systemu operacyjnego Windows 3.1x/9x/NT, doskonale opracowanej dokumentacji oraz próbek układów. W tym przypadku były to układy MC6SHC90SJL3 i MC6SHRC90SJL3 (w obudowach DIP28). W skład zestawu wchodzą także wszystkie niezbędne kable połączeniowe i zasilacz sieciowy.
Sprzęt
Częśó sprzętowa zestawu M6SICS0SJL zawiera moduł bazowy programatora (fot. 1] oraz płytkę, adaptacyjną, na której zainstalowano podstawki do programowania mi kro kontrole-
rów z pamięcią w obudowach DIP/SO2S oraz DIP/SO20. Płytkę adaptacyjną wyposażono ponadto w dwie precyzyjne podstawki DIP20 i DIP2S, umożliwiające dołączenie kabli emu-lacyjnych, które wchodzą oczywiście w skład zestawu. Programator wraz z adapterem spełniają więc podwójną funkcję: e mulat ora in-circuit oraz programatora pamięci programu. Emulacja pracy mi kro kontrolera nie odbywa się na drodze sprzętowej, w związku z czym jej szybkośó w znacznym stopniu zależy od wydajności komputera PC, na którym zainstalowano oprogramowanie sterujące IDE (ang. Integrated Deve-lopment Environment]. Jest to największa wada prezentowane-
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 10/2000
47
SPRZĘT
Rys. 2.
Rys. 4.
go zestawu, którą całkowicie usprawiedliwia jego atrakcyjna cena.
Należy zwrócić uwagę., że basowy moduł programatora oraz oprogramowanie sterujące jego pracą MCUScribs są identyczne we wszystkich wersjach zestawów ICS050S, tak więc dotychczasowi użytkownicy narzędzi firmy Motorola nie będą mieli żadnego problemu z ich obsługa
Oprogramowanie
W oprogramowaniu zestawu M6SICS0SJL panuje pewien nieład spowodowany, jak się domyślam, ogólną koncepcją przygotowywania takich zestawów przez Motorolę.
Wraz z programatorem dostarczany jest "sympatyczny" w obsłudze program MCUScribs. Jest to uniwersalny program dla wszystkich mikro kontrolerów HC05/0G firmy Motorola, a za jego indywidualną konfiguracje, odpowiada plik * .mmp zawierający opis obszarów pamięci w "wybranych rodzinach mikro-kontrolerów, Niestety, w opisy-
wanym zestawie tego pliku nie było, a dość szybko okazało się, że instalacja programu MCUScribs nie jest konieczna, doskonale zastępuje go bowiem jeden z programów wchodzących w skład pakietu IDE.
Zestaw WinlDE składa się z następujących modułów programowych:
- edytora tekstu, będącego jednocześnie "centrum zarządzania" projektem (rys. 1], z możliwością edytowania zawartości rejestrów mikro kontrolera,
- kompilatora asemblera, który automatycznie poddaje kompilacji program edytowany w WinlDE,
- sterownika emulatora in-circuit
ICSOSZ (rys. 2], za pomocą którego można śledzić zachowanie się programu w warunkach bliskich rzeczywistym (ale, niestety, nie w czasie rzeczywistym!] oraz symulować działanie programu bez powiązania go ze sprzętem,
- debuggera in-circuit ICDOSSZ
(rys. 3 - pracuje w czasie rzeczywistym!], którego interfejs jest niemal identyczny jak emulatora in-circuit, natomiast pozwala w znacznie większym stopniu wpływać użytkownikowi na sposób działania mikro kontrolera, - programu do obsługi programatora pamięci Flash PROGOSSZ (rys. 4], który zastępuje w zintegrowanym śro-
brak logicznego przewodnika po całości, co powoduje, że wiele trzeba się domyślać lub robić na wyczucie, co czasami dość znacznie wydłuża rozpoczęcie pracy z zestawem. Piotr Zbysireki, AVT [e-mail]
Zestaw M63ICS03JL otrzymaliśmy od prmy Motorola Polska.
Podstawowe materiały związane z prezentowanym w artykule zestawem oraz programy MCUScribe i WinlDE znajdują
się na płycie CD-EP10/2000 w katalogu \MotoroIa.
Rys. 3.
dowisku WinlDE program
MCUScribe.
Oprogramowanie narzędziowe oraz (sic!] Acrobat Reader dostarczane są na dyskietkach 3,5", co - szczerze mówiąc -wywołało u mnie pewne zdumienie.
Dokumentacja
Jak zwykle w zestawach narzędziowych M oto roli, jakość dokumentacji nie pozostawia nic do życzenia. Podstawową wadą dokumentacji zestawu jest
Ś płytkaadaptacyina do modułu bazowego programatora,
Ś programator z interfe)setn szeregowym RS232,
Śkabel RS232 oraz kable ernulacy|neDIP20/28,
Ś zasilacz sieciowy,
Ś układy MC68HC908JL3 IMC68HRC908JL3,
Ś dokumentacia,
Ś programy na dyskietkach 3,5"
43
Elektronika Praktyczna 10/2000

Monopole
Ostatnie miesiące zaowocowały szeregiem mniej lub bardziej spektakularnych wzajemnych przejęć firm działających na rynku elektroniki. Kilka miesięcy temu zasygnalizowałem we wstępniaku pierwszą dużą falę tego typu operacji, teraz przetacza się druga fala obejmująca swoim zasięgiem także szereg firm nie związanych bezpośrednio z rynkiem półprzewodników, jak chociażby firmy zajmujące się programami CAD dla elektroników.
Czy jesteśmy zatem w oku biznesowego cyklonu? Stwierdzenie, że chaos jest najdoskonalszą formą porządku doskonale się tutaj sprawdza. Z całą pewnością niewiele osób na świecie na bieżąco orientuje się we wszystkich zachodzących na rynku zmianach zwłaszcza, że ich dynamika jest bardzo duża i ciągle rośnie. Ułatwienie dostępu do aktualnych informacji problem ten w pewnym stopniu pogłębia, ponieważ liczba napływających codziennie informacji uniemożliwia pełną analizę sygnalizowanych przez nie zjawisk, wywołując odczuwany przez wielu elektroników chaos.
Znacznie łatwiej jest przewidzieć do czego zmierzają działania podejmowane przez rynkowych gigantów, bo to przede wszystkim ich działania tworzą tak "mętny" obraz rynku. Stajemy się otóż świadkami powstawania gigantycznych monopoli, które stopniowo skupiają swoją działalność na określonych obszarach rynku. Kończą się zatem czasy firm podobnych do Waferscale, Summit Microelectronics, czy też Xicor. Skończą one żywot w taki sam sposób jak Temic, Accel Technology, czy też półprzewodnikowa część Thomson CSF. Przejmują ich firmy znacznie silniejsze, które w ten sposób rozszerzają swoją ofertę o nietypowe opracowania lub pomysły, lub chcą po prostu zlikwidować potencjalnych konkurentów.
Zjawiska o których piszę martwią mnie, ponieważ swoiste uporządkowanie do którego zmierza obecny chaos zdecydowanie utrudni powstawanie małych firm o nietypowych pomysłach, jak to się działo za "starych" czasów Fairchilda, PMI, Lattice czy nawet Philipsa. W ten sposób zaniknie "żywa tkanka" naszego rynku, a giganci - jak to widać na co dzień - zdecydowanie lubią spokój.
Póki są jeszcze dostępne "intrygujące" układy scalone zapraszam do przejrzenia ich aplikacji, które prezentujemy w 8 projektach wykonanych i przetestowanych w redakcyjnym laboratorium.
Za miesiąc m.in.:
Ś rejestrator telefoniczny, ** wzmacniacz mocy z tranzystorami FET, ,\-. �* automatyczna nawijarka cewek, � wielofunkcyjna centrala samochodowa, * mikroprocesorowy sterownik do nadajnika "łowów na lisa".
Okładka
Kolejny na naszych łamach system bezprzewodowej kontroli dostępu, który po sprzężeniu z komputerem PC staje się potężnym narzędziem do weryfikacji tożsamości.
01
s
y KUPON
KP10/20
o
N CO
repio/2ooo
RecKktor Naczelny
Copyright AVT-Korporacjo Sp. z o.o., Warszawa, ul. Burleska 9.
Pio^kty pLfcJikowane w Eleklionce Praktyczny nrogq być wyKoizysiywane wyłqczn& do vrfa:nych polizeb Koizysiane złych pio^klów do irnych celów, zwtaszcza do daotalroKi zaiobKowei, w^noga zgody ledakcj Beklioniki Praklyczrei Tylko pioiekly ob^te piogrcmern 'PiodiJ^cj Rozpioszorei" s? z zatozena zwcJnore z lego ogranczena PizednJ^ catości lub fragirenlów pLfcJikocj zamieszczanych wEleklionce Piaklycznei ^st dozwolony wyłqczne po uzyskaniu zgody ledakcj l?edokc|o ne cdpcwlado za treść rekkiirn I ccjte^zeń zamieszczanych w EleklrcnCe Praklyczne]
Wydawnictwo
AVT Korporacja Sp. z o.o.
należy do Izby Wydawców Prasy
Miesięcznik Elektronika Praktyczna (1 2 nurneróww roku)
|es!wydawany przez "AVT-Korporaqa sp zo o"we
współpracy z wieloma redakc|arni zagranicznymi
Adres redakcji: 01-939 Warszawa, ul Burleska 9,
tel./fax: [phone]
e-mail: ep@avT com pl
http //www ep com pl
ADRES DO KORESPONDENCJI:
00-967WARSZAWA86SKR POCZT 134
Zdjęcia: Artur Rogalski
Naświetlanie: JAVELIN
Elektronika PraKty
Dyrektor Wydawnictwa Wiesław Marciniak
Redaktor Naczelny PiotrZbysińsfa
Redaktor Techniczny: AnnaKubacka
Sekretarz Redakcji: Małgorzata SergiGj, tel [phone], fax [phone]
Stali Współpracownicy Andrze] Gawryluk, Krzysztof Górski,
Tomasz Gumny, Tomasz Jabłoński, Robert Magdziak, Krzysztof Pochwalski,
Zbigniew Raabe, Sławomir Surowiński, Jerzy Szczesiul, Ryszard Szymaniak
Uwaga! Z osobami, których nazwiska zaznaczono pochyłą czcionką rnozna sie
kontaktować via e-mail, pod adresami [e-mail]
Dział Reklamy EwaKopeć Tel [phone],
fax [phone], e-mail ewa kopec@ep com pl Prenumerata Herman Grosbarffel (0-22)834-74-75, e-mail prenumerata @avt com pl
SPRZĘT
Programowanie układów w systemie, znane od wielu lat z implementacji w PLD, zdobywa coraz większą popularność wśród konstruktorów, a to dzięki wyposażaniu w interfejsy ISP coraz większej liczby wprowadzanych na rynek mikrokontrolerów.
Standardem o najlepszych perspektywach upowszechnienia wydaje się być JTAG, który oprócz programowania pozwala także na testowanie układów cyfrowych w urządzeniu. Prezentowany w artykule zestaw edukacyjny umożliwia poznanie możliwości i sposób wykorzystywania JTAG-a w praktycznych aplikacjach. ..---
Altera była jedną z pierwszych firm półprzewodnikowych, która wprowadziła do masowej produkcji układy programowalne z interfejsem JTAG. Pierwotnie był on wykorzystywany tylko do testowania krawędziowego BST (ang. Boundary Scan Testing), dość szybko zauważono jednak, że za jego pomocą można udostępnić konstruktorom wygodną metodę programowania struktur PLD w systemie. Obecnie większość układów PLD oferowanych przez Alterę i jej konkurentów jest wyposażona w JTAG lub inny rodzaj interfejsu szeregowego.
Chcąc przybliżyć zalety programowania w systemie za pomocą JTAG-a, firma Jawi Asie Design opracowała interesujący zestaw edukacyjny SKl, którego możliwości przedstawiamy poniżej.
Dla praktyków
Zestaw SKl składa się z dwóch identycznych modułów funkcjonalnych, składających się z:
- układu programowalnego dużej skali integracji,
- dwóch wyświetlaczy 7-segmentowych LED,
- 9-bitowego panelu odczytowego LED,
- dwóch jumperów o uniwersalnym zastosowaniu,
- dwóch nastawników szesnastkowych,
- dwóch przycisków o uniwersalnym zastosowaniu,
- przycisku zerującego.
Elementami wspólnymi dla obydwu bloków funkcjonalnych są: prostownik i filtr tętnień ze stabilizatorem, generator sygnału zegarowego o częstotliwości 200kHz.
włączeniu. Pamięć konfiguracji układu EPF10K10 jest typu SRAM, w związku z czym po włączeniu zasilania układ ten należy każdorazowo skonfigurować.
W skład zestawu SKl wchodzi ponadto oprogramowanie projektowe Max+Plus II-SE oraz Digital Library - kompletny katalog układów i rozwiązań wraz z dokumentacją do narzędzi firmy Altera. Firma Jawi Asie De-sign przygotowała ponadto CD-ROM z przy-
Moduły funkcjonalne można połączyć w jeden łańcuch JTAG
- programowane są wtedy obydwa układy PLD, można także jeden z nich wyłączyć z łańcucha, co pozwala użytkownikowi skupić się na szczegółowej analizie działania pojedynczego modułu.
Duże walory edukacyjne zestawu osiągnięto przez wykorzystanie układów o odmiennych architekturach, co pozwala ocenić m.in. rozłożenie implementowanego układu w strukturach programowalnych w różnych architekturach. Pierwszy z układów - EPM7128S z rodziny MAX7K
- jest klasycznym układem CPLD o architekturze opartej o znacznie udoskonaloną makrokomórkę o właściwościach logicznych podobnych do tych, jakie miały makrokomórki stosowane w popularnych GAL-ach. Drugi układ - EPFlOKlO z rodziny FLEXlOK - jest przykładem nieco awangardowej architektury łączącej większość zalet rozwiązań spotykanych w FPGA i CPLD. Dane o konfiguracji układu EPM7128S są przechowywane w nieulotnej pamięci EEPROM, dzięki czemu nie wymaga on konfigurowania po
kładowymi, bardzo efektownymi projektami, które można przetestować na prezentowanej płytce laboratoryjnej. Na płycie znajduje się także dokumentacja zestawu.
Podsumowanie
Prezentowany zestaw jest doskonałym narzędziem laboratoryjnym, które może znaleźć zastosowanie m.in. w pracowniach techniki cyfrowej w średnich szkołach technicznych i na wyższych uczelniach. Dołączone do zestawu przykłady dobrano tak, aby pokazać możliwości współczesnych narzędzi projektowych i różnice w implementacji identycznych struktur w układy programowalne o odmiennych architekturach. Andrzej Gawryluk, AVT
Prezentowany w artykule zestaw udostępniła redakcji firma Jawi Asie Deisgn, tel. [phone], www.jawi.internę t.pl.
50
Elektronika Praktyczna 10/2000
SPRZĘT
Audiofilskie laboratoria pomiarowe kojarzą się zazwyczaj z bardzo drogim sprzętem pomiarowym i specjalnie wytłumionymi pomieszczeniami. Najnowsze propozycje firmy Neutrik dowodzą, że profesjonalną jakość sprzętu pomiarowego można zmieścić w dłoni, płacąc za nią "półprofesjonalne" pieniądze.
-Śn
/
Nowe przyrządy firmy Neutrik
Najważniejsze parametry Mi ni rat ora MR1:
/ rodzaje generowanych sygnałów: prostokątny, sinusoidalny, szum różowy I biały, sygnał do pomiaru fazy dołączonych głośników
/ zakres częstotliwości generowanych przebiegów: 20 Hz..2O kHzw 31 krokach (sinus)/ 20Hz..5kHzw25krokach (prostokąt)
/ szybkośćwobulacjl:50ms/500ms/ 1 s/2 s/3 s/4 s/5 s
/ amplituda napięcia na wyjściu: -76dBu..+6dBu(0,13mV..1,6V) w krokach 2 dB
/ poziom zniekształceń w sygnale wyjściowym: -72 dB 0,025% przyUwy=1,6V0,18%
/ ciężar: 170 g
/ wymiary: 140x74x25 mm
/ wyjścia: różnicowe XLFi, asymetryczne clnch
/ wbudowanyautomatyczny wyłącznlkzasllanla
W połowie roku na rynku pojawiły się dwa zupełnie nowe, przenoSne przyrządy laboratoryjne firmy Neutrik, za pomocą których można poddać bardzo dokładnej analizie dowolny tor audio. Przyrządy wchodzą w skład tworzonej przez Neutri-ka rodziny przyrządów Minstru-ments, których wspólnymi cechami są: przenoSnoSć, duża (można stwierdzić, że maksymalna) funkcjonalność oraz wysoka
jakoSć prezentowanych wyników. Opis zaczniemy od miniaturowego, programowanego generatora testowego...
...Minirator MRl
Jest to niezwykle poręczny (fot. 1) generator sygnałów testowych, które starannie dobrano pod kątem zastosowań audio. Oprócz standardowego sygnału sinusoidalnego na wyjSciu Miniratora można otrzymać sygnał prostokątny, sygnały
szumowe (różowy i biały) oraz sygnał ułatwiający weryfikację fazowego podłączenia głoSników. Istnieje możliwoSć regulowania amplitudy wszystkich sygnałów oraz częstotliwości sygnałów prostokątnego i sinusoidalnego. Sygnały wyjSciowe Miniratora można ponadto wobulować, dzięki czemu łatwo okreSlić charakterystykę częstotliwościową badanego uizą-dzenia. SzybkoSć wobulacji można oczywiScie zaprogramować.
Regulację wszystkich nastaw umożliwia trójprzyciskowa klawiatura oraz wySwietlacz alfanumeryczny, na którym wySwietla-ne są bieżące wartoSci nastaw. Na rys. 1 i 2 przedstawiamy obydwa okna tworzące menu konfiguracyjne Miniratora.
JakoSć sygnałów generowanych przez przyrząd jest wysoka, w związku z czym można za jego pomocą testować sprzęt profesjonalny. Z tego właSnie po-
Elektronika Praktyczna 10/2000
53
SPRZĘT
wodu Mi nira tor zosta! wyposażony we wtyk XLR, na stykach którego pojawia się różnicowy sygnał audio. Wtyk ten jest składany, w związku z czym jego wystające bolce nie przeszkadzają podczas testowania sprzętu wyposażonego w złącza cinch (gniazdo tego typu znajduje sie. w górnej części obudowy przyrządu]. Korzystanie z Miniratora ,,w terenie" ułatwia uchwyt paskowy znajdujący sie. na tylnej ściance przyrządu.
Na koniec tej części artykułu dobra wiadomość - Miniratór MRl kosztuje zaledwie (biorąc pod uwagę jego możliwości!] 773PLN brutto.
Minilyzer MLI
Minilyzsr (fot. 2] jest urządzeniem komplementarnym do Miniratora, czyli zapewniającym bardzo szczegółową analizę sygnału audio. Sygnał poddawany analizie można dostarczyć do Minily-zsra jedną z trzech dróg: przez gniazda XLR, cinch, a także przez wbudowany w przyrząd mikrofon (służy do testowania polaryzacji dołączonych do zestawu audio głośników]. Przyrząd automatycznie znajduje źródło sygnału i dostosowuje do niego parametry toru wejściowego. Sygnał wejściowy można monitorować dzięki wbudowanemu w Minilyzsr wzmacniaczowi słuchawkowemu.
Panel operatora, w jaki wyposażono Minilyzsr, jest znacznie bardziej rozbudowany - a to ze względu na znaczną złożoność przyrządu - niż w Miniratór ze. Klawiatura składa się z siedmiu przycisków, które umożliwiają m.in. poruszanie się po okienkowym menu, wyświetlanym na graficznym wyświetlaczu LCD. Jego rozdzielczość wy nosi 100x64 punkty, a matryca może
Fot. 2.
zostać podświetlona na żądanie użytkownika, dzięki czemu praca jest możliwa w ciemnościach. System pomiarowy Minilyzsra mierzy w sposób ciągły sygnał wejściowy i poddaje go obróbce zależnej od aktualnych nastaw zadanych przez użytkownika. Wyniki pomiarów mogą być podawane w wartościach bezwzględnych lub odniesionych do zadanej wartości referencyjnej. W przyrząd wbudowano filtry o charakterystykach zgodnych ze standardami pomiarowymi dla sprzętu audio (m.in. A-waż one, pasmowo-przepustowe, górno-przepustowe], dzięki którym wyniki pomiarów można odnieść
i9nalsSine
Rys. 2.
do pomiarów wykonanych sprzętem profesjonalnym. Za pomocą Minilyzsra można wykonać następujące pomiary: poziomu sygnału (względny i bezwzględny], PPM z VU, częstotliwość sygnału wejściowego, poziom zniekształceń THD+N i zrównoważenia linii wprowadzających sygnał na złącze XLR. Minilyzsr można wykorzystać także jako oscyloskop lub analizator widma. Wyniki pomiarów można wyświetlić w postaci cyfrowej, graficznej - bargrafu oraz graficznej - wykres.
Biorąc pod uwagę doskonałe parametry i ponadprzeciętne właściwości Minilyzsra MLI jego cenę - pomimo że nie jest niska - należy uznać za atrakcyjną. Wynosi ona ok. 2000PLN brutto. And iz ej Gawry luk, AVT
Przyrządy przedstawione w artykule udostępniła rsdakcji firma Konsbud-Audio, tsl. {0-22} 644-30-33, www.konsbud-audio.corn.pl,
Dodatkows materiały nt. prszsn-towanych w artykule przyrządów są dostępne w Inisrnscis pod ad-rssami: httptffwww.nsutrikinst.-c om/minilyzsr.html i httptffwww.-nsu trikin st. com /mi nira tor .h tml.
Hajwaziiejsze parametry Miiilyzera MLI:
y dopuszczalny poziom
symetrycznego sygnału
wejściowego -95 +20 dBu y dopuszczalny poziom
asymetrycznego sygnału
wejściowego -95 +14 dBu y pomiar poziomu
4- pasmo pomiarowe 20 Hz 20 kHz
4 dokładność ą0,5%
Ś^jednostki dBu, dBV, VRM& y pomiar częstotliwości
4zakresporniaru 1 0 Hz 20 kHz
4 rozdzielczość 4 cytry
4-dokładność ą0,1% y pomiar poziomu zniekształceń
4 poziom sygnału nawe|ściu -10 dBu +20 dBu
-4- zniekształcenia toru
pomiarowego 0,005% y. dodatkowetunkc|e pomiar
zrównoważenia, kontrola fazowego
dołączenia głośników, miernik VU,
oscyloskop, programowane filtry
pomiarowe, przeszukiwanie
w funkcji częstotliwości y wejścia róznicoweXLR,
asymetryczne cinch y wbudowany mikrofon do pomiaru
fazowości głośników y wbudowany wzmacniacz
słuchawkowy do monitorowania
badanego sygnału y graficzny wyświetlacz LCD (1 00x64
punkty) z podświetlaczern
34
Elektronika Praktyczna 10/2000
SPRZĘT
Zestaw ewaluacyjny dla układów ADuMllOO
Trochę wspomnień
Zaczniemy od krótkiego przypomnienia, cóż to takiego "mikromaszynowe transoptory". Działy badawcze Analog Devices od wielu już lat prowadziły eksperymenty z mikromaszynami, z których wywodzą się m.in. nowoczesne czujniki przyspieszenia (np. ADXL202). Najnowszym efektem coraz śmielej rozwijanych pomysłów, umiejętnie przekładanych na "język" krzemu, jest rodzina zupełnie nowych układów nie mających praktycznie odpowiedników na rynku. Wśród nich poczesne miejsce zajmują mikromaszynowe odpowiedniki transopto-rów (schemat blokowy przedstawiamy na
I analog iDBflCES
Rys. 1.
rys. 1) oraz mikromaszynowe przekaźniki. Dostępne są co prawda różnego typu transoptory, ale ich parametry - przynajmniej dotychczas - nie mają szans dorównania "transoptorom" mikromaszyno-wym. Standardowe przekaźniki elektromechaniczne są z kolei znacznie bardziej niż odpowiedniki mikromaszynowe odporne na udary elektryczne, ale nie można ich integrować w półprzewodnikowych strukturach układów scalonych.
Zestaw EVB
Jak widać na zdjęciu, konstrukcja zestawu ewaluacyjnego jest bardzo prosta. Składa się on bowiem z trzech gniazd BNC50 wlutowanych w płytkę drukowaną, dwóch zacisków dla wtyków bananowych, czterech elementów biernych i zamontowanego nad efektownym wycięciem w płytce drukowanej, symbolizującym barierę galwaniczną, układu ADuMllOO. Pomimo skrajnej prostoty, prezentowany zestaw spełnia wszystkie nadzieje i wymagania konstruktora pragnącego poznać właściwości i możliwości układów ADuMllOO.
W sierpniowym numerze EP opublikowaliśmy artykuł prezentujący niezwykle oryginalne układy scalone, które na pewno można nazwać półprzewodnikowymi, ale nie pomyli się ten, kto nazwie je mechanizmami. Ten - wydaje się - epokowy wynalazek jest dziełem amerykańskiego giganta rynku układów analogowych, doskonale znanej w Polsce firmy Analog Devices.
Dzięki uprzejmości tej firmy oraz intensywnym staraniom jednego z krajowych dystrybutorów, już teraz przedstawiamy w EP zestaw ewaluacyjny, który ułatwia samodzielne zbadanie parametrów mikromaszynowych "transoptorów" ADuMl 100. A jest co badać!
Gniazda BNC50 służą do dołączenia zasilania (osobno dla wejścia i wyjścia) oraz sygnału wejściowego. Przeprowadzone przez nas testy dowiodły, że układ ADuMllOO równie dobrze radzi sobie z przesyłaniem danych z szybkością 45Mbd, jak i z przekazywaniem przez barierę galwaniczną stałych poziomów logicznych, przy czym czas propagacji nie przekraczał 4ns! Nie byliśmy w stanie przeprowadzić testów transmisyjnych z szybkościami większymi niż 45Mbd, a to ze względu na brak dostępu do odpowiedniego generatora sygnału prostokątnego. Według danych katalogowych AD, maksymalna osiągana przez układy AD1100B szybkość transmisji dochodzi do 150Mbd! Także pomiary przeprowadzone przy napięciu zasilania o wartości 3,3V wykazały, że parametry podawane przez producenta w notach katalogowych zapewniają użytkownikowi spory margines bezpieczeństwa, z czego zresztą słynie AD.
Przyszłość
Trzymamy rękę na pulsie wydarzeń. Czekamy na kolejne zestawy ewaluacyjne przygotowane przez AD dla kolejnych układów mikromaszynowych. Prawdopodobnie w najbliższym czasie dostępne będą płytki EVB dla izolatorów wielokanałowych oraz interfejsów transmisyjnych RS232/485. Pokażemy je Warn jako pierwsi! Piotr Zbysiński,AVT [e-mail]
Prezentowany w artykule zestaw udostępniła redakcji firma Alfine, tel. [phone]. Dziękujemy za to szczególnie, ponieważ zestaw dostaliśmy wiele tygodni przed oficjalną, światową premierą!
56
Elektronika Praktyczna 10/2000
SPRZĘT
Na naszym rynku programatorów pojawił się groźny konkurent w postaci słowackiej firmy Elnec, która
jest producentem m.in. niezwykle uniwersalnego programatora LabProg
48LV.
Jest to urządzenie na miarę zarówno końca XX wieku, jak i nawet bardzo
wys u blim o wanych wym agań użytko wnikó w.
Programató
Na początku prezentacji wyjaśnię, skąd się wzięła moja opinia o "programatorze podwójnie na miarę". Pierwszy powód to jego duża uniwersalność, którą LabProg 48LV zawdzięcza przemyślanej konstrukcji, której najważniejsze cechy to:
- wbudowane trzy przetworniki C/A odpowiadające za ustalenie napięcia zasilania i napięć programujących podczas programowania układów,
- programowane czasy narastania i opadania sygnałów na wyprowadzeniach,
1 I
assfe.
ftl j|ll u I Mliii I*.M
Rys. 1.
- możliwość programowania układów zasilanych napięciem od 1,8V,
- współpraca z komputerem PC poprzez złącze Centronics,
- możliwość ustalenia dowolnego stanu na każdym z 48 zacisków podstawki. Dzięki zastosowanym rozwiązaniom
konstrukcyjnym - jak deklaruje producent - możliwe jest (lub będzie) programowanie bez dodatkowych adapterów wszystkich układów montowanych w obudowach DIP6..48. Obecnie lista obsługiwanych układów obejmuje w sumie 3676 różnych typów, przy czym praktycznie co 3 miesiące jest ona regularnie powiększana. W przypadku programowania układów w obudowach innych niż DIP niezbędny będzie odpowiedni adapter, przy czym większość spośród oferowanych to przelotki 1:1.
Drugim powodem, dla którego twierdzę, że LabProg 48LV jest "programatorem
na miarę" jest fakt, że jego producent podejmuje się opracowywania algorytmów na zamówienie dla układów rzadko spotykanych lub archaicznych. Program przygotowywania "dziwnych" algorytmów nazywa się AlgOR (ang. Algorithms On Reąuest) i dotyczy wszystkich programatorów produkowanych przez Elneca. Przykładem tej, bardzo przyjaznej użytkownikowi strategii, jest wprowadzenie na listę układów obsługiwanych pamięci EPROM typu 1702. Czy któryś z naszych Czytelników pamięta taki układ?
Standard obsługi programatora należy zaliczyć do bardzo wysokich, a to ze względu na bardzo czytelny panel operatora, na którym 3 diody LED sygnalizują bieżący stan pracy, jedna dioda włączenie zasilania, a przycisk oznaczony "Yes" pozwala na szybkie powtórzenie ostatniej akcji.


Tlili - MU�|
^ÓdMU kH I|MC� PWI
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 10/2000
59
SPRZĘT
Frrrtśtwn Tiwśttwi ŚŚr

i i

!
CROCOnT
OfeMMn

't____i jtH |i|VlM3 jj
Rys. 3.
Rys. 4.
Doskonałe wrażenie sprawia także program sterujący programatorem. Dostępne są jego dwie wersje: dla DOS i Windows, z których testowaliśmy tylko drugą. Na rys. 1 jest widoczne główne okno programu PG4UW, który jest centrum sterowania zarówno pracą programatora, jak i innych urządzeń oferowanych przez El-nec. Program wyposażono w sporą dozę "inteligencji", która szczególnie objawia się podczas testowania układów scalonych i pamięci SRAM, podczas automatycznego identyfikowania pamięci EP-ROM i EEPROM, samoczynnego wyszukiwania programatora lub innych urządzeń firmy Elnec (rys. 2), a także niezwykle rozbudowanego systemu liczenia sum kontrolnych - prawdziwy rodzynek,
Rys. 5.
zwłaszcza w aplikacjach telekomunikacyjnych (rys. 3). Wbudowane w programator zabezpieczenia przeciwzwarciowe oraz zaawansowane procedury testowania poprawności włożenia układu w podstawkę znakomicie upraszczają obsługę programatora. O tym, czy programator ma samoczynnie wykrywać włożenie układu w podstawkę decyduje użytkownik uaktywniając lub blokując tę funkcję w programie sterującym (rys. 4). Jak widać na rysunku, istnieje także możliwość dość dokładnego skonfigurowania parametrów weryfikacji zapisu.
W przypadku wykorzystywania programatora LabProg 48LV do seryjnego programowania pamięci, programator może je automatycznie numerować lub wpisywać zadany przez użytkownika numer seryjny modyfikowany przez program. Konfiguracja trybu serializa-cji jest także możliwa z poziomu programu sterującego (rys. 5). Bufor danych przeznaczonych do zapisania można także wypełnić liczbami losowymi, których generacją zajmuje się także program sterujący pracą programatora. Wszystkie operacje wykonywane przez programator są zliczane przez program, a z zebranych wyników jest przygotowywana statystyka.
Twórcy programatora duży nacisk położyli na jego uniwersalność i to nie tylko od strony "pinologii". Program sterujący akceptuje praktycznie wszystkie istniejące na świecie formaty danych wejściowych (rys. 6), dla których maski można - podobnie do większości innych istotnych parametrów - samodzielnie zdefiniować.
Doskonale rozwiązany został także bufor danych, który wyposażono w in-terefejs w postaci edytora tekstowego (rys. 7), którego sposób obsługi jest bardzo bliski Norton Commanderowi... Wyświetlane dane można sformatować do postaci 8 lub 16-bitowej, a dzięki przechowywaniu zawartości bufora w pliku jego maksymalny rozmiar nie jest zbytnio ograniczony.
Na koniec jeszcze cztery "gwoździe", które - przynajmniej w moim odczuciu - na ^^^^^^^^ stałe mocują tabliczkę z napisem "Rewelacja!". Pierwszy z nich to nie-zwykła dbałość producenta o długą żywotność najważniejszej mechanicznej części programatora - podstawki ZIF. Przygotowano bowiem dla niej specjalną osłonę, która ogranicza dostęp kurzu do styków. Ładne i praktyczne.
Rys. 6.
Drugi - to wyposażenie programatora w specjalizowany adapter, umożliwiający przeprowadzenia procedury autokalibracji bez konieczności korzystania z pomocy serwisu.
Trzeci, niebagatelny - cena. Szczegóły zainteresowanym poda dystrybutor, ale zapewniam, że są one niewiarygodne!
Czwarty - najważniejszy dla inżynierów - dbałość producenta o nieustanny rozwój narzędzia. Konstrukcja prezentowanego programatora powoduje, że dodanie do listy obsługiwanych nowych układów wymaga wymiany tylko bibliotek programu sterującego. Ponieważ jest on bezpłatnie udostępniony na internetowych stronach www.elenec.com, regularny serwis mamy za darmo! Przykładem ilustrującym jakość pracy programistów Elneca jest fakt pojawienia się drive-ra do bezpośredniej obsługi LPT w Windows 2000 dosłownie chwilę po światowej premierze tego systemu operacyjnego. Andrzej Gawryluk, AVT
Urządzenie prezentowane w artykule udostępniła firma Eurodis Microdis, tel. (0-71) 367-57-41, www.eurodis.com.pl.
Informacje dotyczące programatora LabProg 48LV są dostępne w Interne-cie pod adresem: http://www.elnec.-com/lproguk.htm oraz na płycie CD-EP10/2000 w katalogu \Elnec Lab-Prog48LV.
IKIIE
:ehii :[[Ś<Ś
W II II LVJU II Et WJU II EC WM II LX
[tffcl ii ii �ŚŚ>! ii ce <� u et �>'*i ŚŚ ix I* i* El 4i �-* ii II H M IŁ Jr łi W z*it.
ir (Ś H �Ś;-; ;Ś a kij
H (Ml tJ J* Zl 2*. :Ś* Łs Cf.SliA
> u u ;a is:itf-i* ł-, ei ia u ł l>.ia
OT pp El �Ś. U M M II M W� M W
Nn pp <� w*i pi s* ww ii w w* ii w
cnni ŚŚ ŚŚ Mnisi ŚŚ ie mn ŚŚ k mm ŚŚ ec,
IC1*I 3b3E 3E8 U 3&E#'Zą U 31 3^X1 U 3 a, 3J.
Rys. 7.
f n** \
Elektronika Praktyczna 10/2000
61
TZegar szkolny sterowany pilotem...
...czyli realizacja obietnicy sprzed dwóch miesięcy. Na słr. 31
przedstawiamy kolejny efektowny , projekt zrealizo-; wany za pomocq coraz bardziej popularnego 1 w kraju Basco-ma.
Przetwornik A/C i C/A z interfejsem I2C
"Inteligencja" i moc tego (mini)projektu zawarta jest w układzie PCF8591, którego konstrukcję opracowano z myślq o stworzeniu łatwego w obsłudze łqcznika do analogowego świata dla mikrokontro-lerów. Słr. 79.
Projekty Czytelników
Na słr. 99 przedstawiamy bardzo pomysłowo realizowany miernik Fprędkości względnej dwóch obiektów. Analogowe cacko!
MCS Flashprogrammer
Polska wersja holenderskiego opracowania. Programator, którego konstrukcję przedstawiamy na słr. 39 pozwala pracować fanowi flashowych procesorów także w terenie!
Szczytowa rozdzielczość
Na słr. 69 przedstawiamy najnowsze, przebojowe opracowania firmy GMC Instruments w grupie multimetrów.
Zdalnie sterowany > Zamek szyfrowy z jednym przyciskiem regulator oświetlenia
Tak proste, a tak efektowne! Na słr. 19 znajdzie- po raz kolejny w naszych projekcie opis(zamka szyfrowego z najprostszym z możli- fach sięgamy po układ SLB0587. Po raz kolejny jego
możliwości wykorzystujemy w 120%... Słr. 25.
wych interfejsem użytkownika.
Zestaw narzędziowy dla mikrokontrolerów HC08
O najnowszym-najtahszym narzędziu dla najnowszych mikrokontrolerów z rodziny HC08 piszemy na słr. 47.
Dotknij JTAG-a...
...czyli zestaw edukacyjny firmy Jawi ASIC, który wprowadzi użytkowników w świat programowania w systemie oraz w świat układów programowalnych. Słr. 50.
Oscyloskop cyfrowy
Drugq część artykułu, w którym prezentujemy konstrukcję cyfrowego oscyloskopu znajdziecie na str. 43.
Elektronika Praktyczna 10/2000
Palec zamiast klucza... ^
...czyli w artykule na słr. 65 przedstawiamy - wreszcie! - półprzewodnikowe czytniki odcisków palców firmy Infineon. Podobno można je bez trudu kupić!
Testowanie mikromaszyn
W artykule ze słr. 56 przedstawiamy zestaw laboratoryjny firmy Analog Devices, który opracowano dla "mikromaszynowego" izolatora ADuMl 100.
Laboratorium w Twojej dłoni
Na słr. 53 przedstawiamy wyniki redakcyjnych testów użytkowych dwóch rewelacyjnych przyrzqdów firmy Neutrik. Dla zainteresowanych konkurs z atrakcyjnymi nagrodami!
Programator na miarę
Pozycja dotychczasowego lidera programatorowego rynku - LabTo-' ola 48 - wydaje się być nieco zagrożona. Oto na nasz rynek , wkroczyli słowaccy konstruktorzy, których produkt - LabProg 48LV szczególnie kojarzy się z...
IKA
Nr 10(94)
październik 2000
Projekty
System bezstykowej kontroli dostępu...................
Zamek szyfrowy z jednym przyciskiem.................
Zdalnie sterowany regulator oświetlenia.............
Zegar szkolny sterowany pilotem..........................
Przenośny programator MCS Flashprogrammer, Oscyloskop cyfrowy, część 2.........,......................
Automatyka
Elektroniczne liczniki impulsów...................................
ZI58 - programowalny impulsator (enkoder)
inkrementalny...............................................................
Wyłgczniki krańcowe i wyłgczniki bezpieczeństwa,
10 19 25 31 39 43
139
144 14ó
Zestaw narzędziowy dla mikrokontrolerow serii HC08,,,, 47
Dotknij JTAG-a.....................................................................50
Laboratorium pomiarowe w Twojej dłoni........................53
Testowanie mikromaszyn ...................................................5ó
LabProg 48LV.......................................................................59
Palec zamiast klucza - FingerTIP Evaluation Kit...............ó5
Szczytowa rozdzielczość - multimetry MetraHIT
firmy GMC Instruments.......................................................ó9
Miniprojekty ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^H
Przetwornik AC/CA z intefejsem I2C.................................79
ROD - Radio Controlled Dog.............................................80
jpdzespoły ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^H
Elektronika w(nie)bezpieczeństwie..................................ó2
WebASIC - ASIC prawie za darmo...................................75
Nowe podzespoły...............................................................87
CyClocks - programowane generatory zegarowe .......93
PulseDSP - nowa jakość w przetwarzaniu analogowo-cyfrowym...............................,,,.......................9ó
Projekty Czytelników Miernik wartości względnej dwóch prędkości
Info Świat.......................................................................103
InfoKraj..........................................................................105
Kramik+Rynek..............................................................1
Listy.................................................................................123
Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................12?M
Wykaz reklamodawcow............................................138
Elektronika Praktyczna 10/2000
PODZESPOŁY
Elektronika
w (niebezpieczeństwie,
fWLittelfuse
Elementy zabezpieczające przed przepięciami wytwarza na świecie wielu producentów. Wykonywane są one w różnych technologiach, w związku z czym różnią się ch a ra ktery styk ami napięci owo- p rąd owymi, są też bardzo różnie nazywane. W artykule skupimy się na przybliżeniu elementów produkowanych przez firmę Harris-Littelfuse, które na krajowy rynek wprowadziła firma Ekol. Spróbujemy także nieco usystematyzować nazewnictwo elementów zabezpieczających, co ułatwi naszym Czytelnikom orientację w ofertach firm.
Dlaczego należy zabezpieczać?
Współczesne konstrukcje elektroniczne muszą sprostać wielu wymaganiom, wśród których z punktu widzenia samej konstrukcji niezwykle ważne są:
- maksymalna niezawodność, której oczekują użytkownicy powierzający elektronicznym systemom sterowania swoje życie (np. w szpitalach, samochodzie] lub majątek (np. systemy komputerowe w zarządzaniu i marketingu, systemy alarmowe w bankach i domach],
- ekonomia, z której praw wynika, że łat-
Wyprowadzanla * �Ertbody
Ntaprznvadzqca wuttuy pomiędzy granulkami ZnO
Rys. 1.
ElBłdmły wawngbznB
Cerom ha pdłpnawodnikana
Wyprowadanla
Rys. 2.
wiej i taniej jest zastosować zintegrowany z urządzeniem system zabezpieczający przed przepięciami, niż naprawiać urządzenia, których otwarty charakter uniemożliwia ich zabezpieczenie przed udarami elektrostatycznymi występującymi w otoczeniu,
- prawo, które coraz bardziej rygorystycznie wyznacza normy dla urządzeń elektronicznych, zwłaszcza pod kątem kompatybilności elektromagnetycznej (odporność na przepięcia jest jednym z testów CE).
Tak więc, jeżeli chcemy - jako elektron icy-konstruk to rzy - funkcjonować w najbliższej przyszłości, która wiąże się z integracją naszego z kraju z Unią Europejską, powinniśmy poznać zasady działania elementów zabezpieczających i umiejętnie je stosować w swoich opracowaniach.
Czym i przed czym można się zabezpieczyć?
Firma Harris-Littelfuse produkuje pięć podstawowych rodzajów elementów zabezpieczających, różniących się między sobą technologią produkcji i wiążących się z nią parametrami. Tak więc dostępne są elementy przystosowane do tłumienia:
- przepięć o małej energii, jakie występują w obwodach wejściowych interfejsów RS232, USB, niskonapięciowych systemach zasilania oraz w innych urządzeniach elektronicznych powszechnego użytku,
- przepięć średnionapięciowych, jakie występują w instalacjach elektrycznych samochodów,
- przepięć o bardzo dużej energii, występujących m.in. w systemach energoelektroniki, telekomunikacji, zasilaczach. Szczególnie spektakularne zastosowanie elementów z tej grupy to zabezpieczanie obwodów wejściowych urządzeń telekomunikacyjnych przed piorunami, które nie bez powodu uchodzą za najbardziej wydajne elektrownie na świecie...
Oczywiście przedstawiony podział jest
Stopniowo mijają czasy,
kiedy firmy produkujące
urządzenia elektroniczne
skupiały się tylko na tym,
żeby oferowane produkty
działały w chwiłi sprzedaży.
Rosnące wymagania rynku
zmuszają producentów do
wydłużania okresu
gwarancyjnego, w związku
z czym coraz większą
popułarnością cieszą się
różnego rodzaju ełementy
zabezpieczające ełektronikę
przed najgroźniejszymi dła
niej przepięciami.
bardzo pobieżny, chcę tylko za jego pomocą zasygnalizować, że są dostępne elementy zabezpieczające dla praktycznie każdej aplikacji. Zestawienie oferowanych przez Harris-Littelfuse rodzin oraz ich energetyczno-napięciowe przedziały pracy znajdują się w tab. 1.
Najprostszymi w ofercie Harris-Littelfuse elementami zabezpieczającymi są warystory. Składają się one z szeregu wzajemnie odizolowanych granulek (rys. 1] wykonanych z przewodzącego prąd elektryczny tlenku cynku ZnO. Powtarzalne napięcie przebicia izolacji pomiędzy przewodzącymi granulkami jest w znacznym stopniu niezależne od ich wielkości i wynosi ok. 3V. Tak więc napięcie progowe zadziałania warystora zależy przede wszystkim od grubości jego struktury. Warystory należą do grona szybko reagujących elementów zabezpieczających, dostępne są wersje o czasie reakcji 500ps.
Nowszym opracowaniem firmy Harris-Littelfuse są wielowarstwowe elementy zabezpieczające, których przekrój wewnętrzny jest widoczny na rys. 2. Charakterystka napięciowo-prądowa tych elementów jest bardzo podobna (w obydwu kierunkach] do charakterystyki diody Zenera w kierun-
Izolator wykonany z wypalanej ceramiki
Izolator (oboor ziljozonyj
Rys. 3.
^ŚŚŚŚŚ1 GranulM ZnO
62
Elektronika Praktyczna 10/2000
PODZESPOŁY
ku zaporowym, przy czym ich parametry zoptymalizowano pod kątem maksymalnej zdolności do przejmowania dużych energi-i. Najważniejszą zaletą technologii wielowarstwowej jest możliwość upakowania w bardzo malej obudowie (dostępne są tylko wersje SMD] elementu tłumiącego impulsy o energii do 25j i szczytowym prądzie przewodzenia do lkA. Jak to się dzieje przy tak niewielkich wymiarach obudowy? Stało się to możliwe właśnie dzięki wielowarstwowej konstrukcji, w kto-
Transil
Jest to dwukierunkowa dioda o charakterystyce nap i cci owo-prądów ej zbliżonej do diody Zenera. Ich wewnętrzna konstrukcja umożliwia "gaszenie" impulsów o bardzo dużej mocy, sięgającej nawet lOOkW (dla maksymalnego czasu trwania impulsu l|ls). Dostępne są trans ile jedno- i dwukierunkowe.
Trisil
Element o charakterystyce napięciowo-prądowej zbliżonej do triaka, dzięki czemu przekroczenie zadanego napięcia powoduje jego skokowe obniżenie i stabilizację poprzez wzrost prądu płynącego przez trisil.
Tab. 1. Zestawie ile rodź li elemeitów zabezpieczających prodikowaiych pizez Hams-Littelfise.
Warystory
Elementy o charakterystyce napięcio w o-prądów ej zbliżonej do diody Zene ra (patrz rysunek), lecz zoptymalizo wane do przejmowania energii krót kich impulsów wysokonapięciowych.
Tłumiki przepięć (TVS)
Popularna nazwa wszelkiego typu ele mentów zabezpieczających przed prze pięciami, wykonanych na bazie krze mu, cynku, polimerów, itp.
SIDACtor
Element półprzewodnikowy produko^ wany przez firmę Teccor, funkcjonał nie identyczny z trisilem.
Surgector
Element półprzewodnikowy produko^ wany przez firmę Harris-Littelfuse funkcjonalnie identyczny z trisilem.
Elektronika Praktyczna 10/2000
+ .as
IH 4 10 U IH IM IH no m 4M ho na 1JW ij ho łjm
M 14 H Ś Ś Ś 100 17S Ś Ś_ �o SM M �1C OM 070 14M aj 100 7,001
HnBO - . ,
ŚMIH 0,1. M JHJHL-H., IU Jł,CH 1 1 1BM111D J^~j$ j^i, ititHM <_-#* -^iF^ IeOiibi ^-j^ ^r
� i �r.."


HntHD M,�
MM OVa Ś OMfcinicio,
11..40D 1 7P1ŁH
ono m łfMm
Ś
one tok 4,10H ! L HA pH Ś Ś Ś _ 1
Mm' ,

Mim *Ś"
rej elektrody są ułożone biegunami naprzemiennie. Dzięki temu uzyskiwany jest efekt równoległego połączenia ze sobą wielu małych warystorów, których sumaryczna powierzchnia robocza odpowiada standardowym konstrukcjom jednowarstwowym o znacznie większych wymiarach. Na rys. 3 są widoczne szczegóły konstrukcyjne warystorów wielowarstwowych. Piotr Zbysiński, AVT piot r.zby sin ski @ep. com.pl
Dokończenie artykułu opublikujemy w EP11/2000.
Materiały katalogowe firmy Harris-Lit-tselfti.se można znaleźć na płycie CD-EP10/ 2000 oraz w Intern ecie pod adresami:
- http://www.Iitt8lfiis8.coin/HarrisW8b/ tvs.html,
- http://www.Iitt8lfns8.com/HarrisW8b/ folio.html.
Artykuł przygotowano na podstawie materiałów udostępnionych przez firmę Ekol, iel: (0-22} 364-73-56, 664-73-57.
SPRZĘT
Palec zamiast klucza
FingerTIP Evaluation Kit
w
Infineon
Kilkanaście miesięcy temu
zachęceni przez działy PR
kilku firm półprzewodnikowych
wywołaliśmy niewielki "sztorm"
na rynku. Chodziło
o specjalizowane układy do
elektronicznego "zdejmowania"
odcisków palców, które
pomimo szumnych zapowiedzi
długo nie pojawiały się
w sprzedaży.
W artykule przedstawiamy
zestaw ewaluacyjny firmy
Infineon, opracowany z myślą
o bardzo interesujących
układach FingerTIP.
One są już dostępne!
Aktywne punkty matrycy
Palec
-T.
Kraemowe POdtpźe
Jako pierwsza ze swoich obietnic, trzeba przyznać niezbyt gwałtownie reklamowanych, wywiązała się firma Thomson CSF (od kilku miesięcy Atmel Grenoble). Wprowadziła na rynek układ FingerChip, który czyta odciski palców w sposób sekwencyjny linia po linii. Wykorzystano w nim zasadę odczytu termicznego, którego podstawową wadą jest konieczność utrzymywania stosunkowo wysokiej temperatury powierzchni czytnika, co wiąże się ze sporym poborem energii.
Zupełnie inną zasadę odczytu zastosowali twórcy czytnika FingerTIP opracowanego w laboratoriach Siemensa (teraz Infineona). Czujnik składa się z matrycy pojemnościowych czujników CMOS o wymiarach 224x288 punktów. Zapewniają one gęstość odczytu 513dpi, przy gwarantowanej skali szarości wynoszącej 70 poziomów. Odczyt linii papilarnych polega na pomiarze ładunku zgromadzonego w kondensatorze referencyjnym, który częściowo jest przejmowany przez ciało osoby przykładającej palec do powierzchni czujnika (rys. 1 i 2). Zastoso-
Rys. 1.
Rys. 2.
Fot. 1.
wana w FingerTIPie zasada działania zapewnia bardzo mały pobór energii, ponieważ czujnik praktycznie nie wydziela ciepła.
FingerTIP wygląda jak miniaturowe lusterko z przyklejoną taśmą (fot. 1), która spełnia rolę 21-żyłowego przewodu.
Co w środku piszczy
Konstrukcja FingerTIPa umożliwia odczyt 8-bitowej skali szarości, co umożliwia odczyt 255 poziomów. Jak wcześniej wspomniałem, producent gwarantuje poprawny odczyt tylko 70 poziomów szarości, co ma za zadanie uprościć analizę sygnału wychodzącego z przetwornika. Badania przeprowadzone przez Thomson CSF na ponad 1000 osób dowiodły, że do poprawnej identyfikacji odcisków palców wystarczy 70 poziomów szarości, a to ze względu na ściśle określoną charakterystykę częstotliwości występowania różnego rodzaju uszkodzeń naskórka, co widać na rys. 3.
Schemat blokowy FingerTIPa znajduje się na rys. 4. Jak widać, jest to stosunkowo mocno rozbudowany układ, wyposażony w dwa interfejsy do komunikacji z otoczeniem: SPI (szeregowy synchroniczny) oraz EPP (szybki równoległy z potwierdzaniem). W trybie EPP dane mogą być odbierane z częstotliwością co najmniej lMHz, w szybkim trybie SPI (wymagającym zasilania czujnika napięciem o wartości co najmniej 4,5V) z częstotliwością 5MHz.
Elektronika Praktyczna 10/2000
65
SPRZĘT ijjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjji Jak to zrobił Infineon
Testowany przez nas zestaw ewalua-cyjny (SDK 1.5 - fot. 2) składa się z czytnika, zasilacza oraz płyty CD-ROM z dokumentacją oraz programem sterującym. Program demonstracyjny pozwala na wykonanie niemal dowolnej operacji, tzn. zeskanowanie odcisku płaca, zbudowanie prostej bazy danych i jej modyfikowanie, weryfikację uprawnień użytkownika.
Atrakcyjność prezentowanego zestawu znacznie podnosi zestaw bibliotek DLL, umożliwiających samodzielne napisanie aplikacji dla Windows wykorzystującej FingerTIPa. Infineon udostępnił także kody źródłowe programów w VisualBa-sicu oraz Microsoft C. Tak więc użytkownik zestawu otrzymuje wraz z nim niezwykle pomocne podczas budowania własnej aplikacji narzędzie, zapewniające rozwiązanie podstawowych problemów, umożliwiające projektantowi skupienie się na najważniejszych z jego punktu widzenia problemach. Do tej pory żaden z producentów konkurencyjnych czytników nie zaproponował podobnego wsparcia dla konstruktorów! Moim zdaniem dobrze to wróży Finger-TlPowi.
Jedynym istotnym błędem, jaki udało mi się wychwycić podczas kilkudniowego testu, jest brak możliwości określenia numeru portu LPT oraz związanego z nim przerwania w programie odczytującym, przez co użytkownik jest zmuszony do wykorzystywania - bez względu na lokalne możliwości - portu
Zakres wykorzystywanej dynamiki sensora
o adresie 378h i przerwania IRQ7. W moim przypadku spowodowało to konieczność rozebrania komputera, co w znacznym stopniu utrudniło napisanie tego artykułu. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Prezentowany w artykule zestaw udostępniła redakcji firma Avnet, tel. (0-22) 634-47-36, grze-gorz.muzylo@avnet.-
Materiały dotyczące FingerTIPa \ znajdują się na pły- \ cie CD-EP10/2000 w katalogu \FingerTIP oraz w Internecie pod adresami: http://www.infineon.com/ produc ts/cb ipcds/por tfol /bi om e tr/in tro -duction .htm, h ttp://www. infin eon. com/ pro ducts/chipcds/por tfol/biometr/down-loadsZFt_db32.pdf, http://www.infi-neon.com/products/chipcds/portfol/bio-metr/do wn loa ds/fn gtpOlj.pdf,
Dodatkowe informacje o biometryce i urządzeniach biometrycznych są do-
Fot. 2.
stępne w Internecie pod adresami: www.bergdata.com, www.biometrics.org, www.ncsa.com/cbdc, www.biometricstorę, com, www.ctst.com.
Napięcie odniesienia
w każdej linii
Matryca czytnika 2B8 linii x 224 kolumny
Ucznlk
CLK
Sterownik pompy ładunkowej
Licznik
Sterowanie
Konwerter równolegto-szeregowy

Dane w postaci szeregowej
DATA
Wybór w
iścia
EPP lut SPI
linia "powietrzna" (zagłębienie)
255
Rys. 3.
Rys_
1 ł ł + ł ł ł
EPP/SPI/RESET/REQUESTREADY Sl SCK /CK 4 (EPP) (EPP) (EPP)(SPI)(SPI)(SPI)
66
Elektronika Praktyczna 10/2000
SPRZĘT
Ot
Multimetry MetraHIT firmy GMC Instruments
Dość dawno nie prezentowaliśmy na łamach EP żadnego miernika uniwersalnego, a to ze względu na wkroczenie przez większość producentów przyrządów pomiarowych na uzasadnioną marketingowo ścieżkę "liftingowania" starych modeli, które nie wnoszą na rynek spektakularnych nowości. Dwa przyrządy, które prezentujemy w artykule, łamią tę regułę, ponieważ w ich niepozornych obudowach drzemie niespotykana moc...
Niemiecka firma GMC Instruments jest producentem szeregu urządzeń pomiarowych, spośród których szczególnie dla nas interesujące są przyrządy pomiarowe serii MetraHIT. Od krajowego dystrybutora GMCI otrzymaliśmy do testów dwa przyrządy pomiarowe o bardzo zaawansowanych możliwościach. Pokrótce je przedstawiamy.
Wynik 309999 -MetraHIT 29S
Możliwości pomiarowe przyrządu MetraHIT 29S (fot. 1) znacznie odbiegają od rynkowych standardów. Już na pierwszy rzut oka po włączeniu przyrządu widać, że oferuje on ponadstandardową rozdzielczość pomiaru - aż 53/4 cyfry. Dodatkowe dwa pola cyfrowe o nieco mniejszych znakach, rozbudowany system kontekstowych opisów znajdujących się na wyświetlaczu i czteroprzyciskowa klawiatura służąca m.in. do obsługi rozbudowanego menu konfiguracyjne-go ułatwiają posługiwanie się miernikiem. Wyświetlacze cyfrowe służą do wyświetlania wartości parametrów pomiaru, przy czym możliwe jest określenie przez użytkownika funkcji wyświetlaczy pomocniczych (MIN/ MAX/HOLD, itp.).
Standardowym wyposażeniem miernika MetraHIT 2 9S jest asyn-chroniczne, optyczne złącze szeregowe - tu ciekawostka - całkowicie nie-
widoczne dla użytkownika, ponieważ obudowę wykonano z materiału przeźroczystego dla promieniowania podczerwonego. Przesłanie danych z miernika do PC lub kon-figurowanie miernika z poziomu PC wymaga - niestety - zakupienia dodatkowego modułu interfejsowego BD232. Ponieważ jest możliwa wymiana informacji pomiędzy PC i kilkoma miernikami tworzącymi system pomiarowy, istnieje możliwość ich adresowania, do której to funkcji użytkownik ma dostęp z poziomu menu. Pewną niedogodnością związaną z korzystaniem z tego modułu jest konieczność wyjęcia przyrządu z holstera, którego jakość przewyższa wszystkie dotychczas dostarczone z miernikami do redakcyjnego laboratorium.
Oprócz precyzyjnego pomiaru standardowych wielkości (napięcie w V i dB z programowanym poziomem odniesienia, natężenie prądu, rezystancja, pojemność, temperatura, częstotliwość, napięcie przewodzenia złącz, akustyczny test ciągłości) w trybach ręcznego i automatycznego ustalania zakresu, wbudowanego ze-gara-timera z datownikiem, przetwornika wartości skutecznej o maksymal-
Fot. 1.
nej częstotliwości pomiaru lOOkHz, MetraHIT 29S umożliwia zmierzenie mocy i energii pobieranej przez obciążenie zasilane prądem stałym lub przemiennym (z uwzględnieniem współczynnika korekcji) oraz programowaną przez użytkownika rejestrację zakłóceń występujących w obwodzie zasilania. Dostępne są także pomiary różnicowe z programowanym
Elektronika Praktyczna 10/2000
69
SPRZĘT
v.,\\
G0S3EN - METRAWATT i
ŚtMMKIU!
Win �
Fot. 2.
napięciem odniesienia. Rzadko spotykaną a bardzo praktyczną funkcją wbudowaną w przyrząd jest automatyczne określanie trybu pomiarowego, przy czym miernik potrafi samoczynnie wybrać pomiędzy pomiarem napięcia, pojemności i rezystancji.
Pomiary mocy i energii można prowadzić przy zasilaniu obciążenia prądem ciągłym lub impulsowym. Wbudowany timer można wykorzystać także do zliczania impulsów oraz zdarzeń, których charakter definuje użytkownik. Interesującym przykładem możliwości licznika jest m.in. zliczanie przejść przez zero badanego sygnału. Timer można wykorzystać do standardowego odmierzania czasu lub interwałów wyznaczających kolejne pomiary, można go wykorzystać także jako stoper sterowany sygnałem zewnętrznym.
Wbudowany w przyrząd system pomiaru temperatury jest - podobnie do większości pozostałych funkcji - programowany przez użytkownika. Dzięki temu miernik może bezpośrednio współpracować z platynowymi czujnikami Ptl 00/1000 oraz czujnikami termozłączowymi typu J i K. Wynik pomiaru temperatury można wyświet-
lić w stopniach Fahren-heita lub Celsjusza.
Bardzo praktycznym rozwiązaniem zastosowanym w przyrządzie jest możliwość bezpośredniej współpracy z bezstykowymi (transformatorowymi) czujnikami prądu, które można wykorzystać także podczas mierzenia mocy lub pobieranej przez obciążenie energii. W zależności od typu zastosowanego czujnika prądowego wynik można przeskalować jednym z dwóch współczynników 1000:1 lub 10000:1. Ponieważ przy tak dużej, jak oferowana przez MetraHIT 29S, rozdzielczości pomiaru na jego wynik może mieć wpływ szereg zjawisk zewnętrznych (np. rezystancja kabli pomiarowych, zewnętrzne pole elektryczne o dużym natężeniu) przyrząd można poddać lokalnej kalibracji, polegającej na ustalaniu przez użytkownika własnych "zer" skali pomiarowej. Funkcja ta przypomina tarowanie wagi i nie ma wpływu na faktyczną skalę pomiarową.
Kolejną funkcją bardzo rzadko dostępną w przenośnych przyrządach pomiarowych jest pamięć próbek, która w przypadku MetraHIT 2 9S ma pojemność aż 128kB, co wystarcza do zapamiętania 13000..60000 wyników pomiaru. Rejestrację próbek zapisywanych do pamięci można zainicjować ręcznie lub w dowolny sposób zdefiniować poprzez wybranie śledzonego parametru i jego wartości. Dostępne są także zaawansowane tryby wyzwalania, łącznie z wyzwalaniem z wyprzedzeniem (ang. pretrig-gering) oraz z odświeżaniem (retriggering). Wewnętrzny timer miernika można w trybie rejestracji wykorzystać do określenia interwa-łów pobierania kolejnych próbek, przy których są zapisywane w pamięci
znaczniki czasu. Ponieważ pojemność pamięci danych jest ograniczona, można określić histerezę wartości mierzonej, w obrębie której kolejne w czasie próbki nie są zapisywane do pamięci.
Bezpieczeństwo posługiwania się przyrządem zwiększa system klapek mechanicznie sprzężonych z pokrętłem wyboru funkcji, które odsłaniają tylko te zaciski pomiarowe, które "pasują" do wybranego przez użytkownika trybu pomiarowego. Mniejsze znaczenie dla funkcjonalności przyrządu mają funkcje autotestowa-nia, za pomocą których można monitorować zarówno ogniwa zasilające, pamięć rejestratora, jak i poprawność pracy zegara RTC i datownika.
Na koniec tego - z konieczności krótkiego - opisu chcę zwrócić uwagę Szanownych Czytelników, że każdy miernik MetraHIT 29S jest poddawany testom kalibracji i otrzymuje indywidualny certyfikat (fot. 2), potwierdzający jakość fabrycznej kalibracji.
Fot. 3.
Elektronika Praktyczna 10/2000
71
SPRZĘT
Wynik 1250000 -MetraHIT 30M
Do niedawna miernik o rozdzielczości 6V2 cyfry musiał być przyrządem stacjonarnym. Prezentowany przez nas MetraHIT 30M (fot. 3)jest dowodem na to, że jest już możliwe wykonanie przenośnego miernika o bardzo dużej dokładności, która -co istotne - nie została okupiona funkcjonalnością przyrządu. Co prawda miernik umożliwia wykonanie tylko standardowych pomiarów: napięcia, prądu i rezystancji, pojemności i temperatury, wszystkie z ręcznym lub automatycznym wyborem zakresu, co jednak w pełni wystarcza do zaspokojenia potrzeb większości laboratoriów i to nie tylko elektronicznych.
Miernik MetraHIT 30M wyposażono w trzy funkcje, które - poza wysoką rozdzielczością pomiaru - wyróżniają go na tle konkurencji. Są to:
- cyfrowy, programowany filtr uśredniający wyniki pomiarów,
- możliwość pracy w trybie rejestratora (pamięć próbek o pojemności 123kB),
- wbudowany przetwornik TrueRMS AC+DC.
Odstępy czasu pomiędzy kolejnymi próbkami danych gromadzonych w pamięci rejestratora można zaprogramować (w przedziale 10ms..60s), podobnie jak szereg innych parametrów dostępnych poprzez menu. Zaję-tość pamięci podczas rejestracji przyrząd podaje w procentach, co ułatwia orientację w przebiegu procesu rejestracji. Przesyłanie zgromadzonych w pamięci danych do komputera PC umożliwia tor podczerwieni, który w przemyślny sposób ukryto przed wzrokiem ciekawskich. Do tego celu jest niezbędny zewnętrzny konwerter, który umożliwia także sterowanie miernikiem (a nawet kilkoma miernikami, dzięki systemowi ich adresowania) z poziomu programu Metra-WIN.
Ponieważ w przyrządzie zastosowano wyświetlacz cyfrowy, nie wszystkie wyświetlane komunikaty są na pierwszy rzut oka czytelne, lecz problemy te szybko mijają po kilkakrotnym przejrzeniu wszystkich pozycji menu. Interesującą opcją wbudowanego systemu menu jest datownik podający wersję oprogramowania systemowego, pełną datę ostatniej kalibracji oraz sugerowaną datę kolejnego przeglądu.
MetraHIT 30M wyposażono w wewnętrzny, referencyjny czujnik temperatury, który kompensuje zmiany współczynnika konwersji w funkcji temperatury otoczenia. Rolę czujnika pomiarowego może spełniać termopa-ra typu J lub K, można wykorzystać także przemysłowe czujniki platynowe PtlOO/1000. Wynik pomiaru temperatury można wyświetlić w stopniach Fahrenheita lub Celsjusza.
Ze względu na bardzo wysoką rozdzielczość pomiaru rezystancji (0,lmil!| można dokonywać w układzie dwu- i cztero przewód owym. Wykorzystanie cztero przewód owego układu pomiarowego ma szczególnie duże znaczenie podczas pomiaru małych i bardzo małych rezystancji. Dokładność pomiarów zwiększa także funkcja "tarowania", o której wspomniałem przy okazji miernika MetraHIT 29S.
Większość pozostałych właściwości i zalet przyrządu MetraHIT 30M jest identyczna lub zbliżona do MetraHIT 29S, nie będziemy ich więc szczegółowo omawiać.
Wyniki do komputera -MetraWIN
Wyniki pomiarów zgromadzone w pamięci próbek obydwu mierników można przesłać do komputera PC, gdzie dzięki specjalnemu oprogramowaniu można je poddać obróbce. Z miernikami rodziny MetraHIT współpracuje program MetraWIN (fot. 4), dla którego optymalnym środowiskiem pracy jest Windows 3.11.
Program ten może wyświetlać dane w jednym z czterech podstawowych trybów:
- wykresów Y(t),
- wykresów XY,
- analogowych i cyfrowych wirtualnych mierników panelowych,
- tablicy danych. Obróbkę danych ułatwiają rozbudowane funkcje matematyczne , dzięki którym ostateczna reprezentacja wyników zależy tylko od talentu użytkownika i -oczywiście - wymagań aplikacji.
Podsumowanie
Przetestowane w naszym laboratorium
należą do klasy wyższej, jeśli weźmie się pod uwagę zarówno parametry toru pomiarowego, łatwość obsługi i jakość wykonania. Technologicznie zaawansowana konstrukcja przyrządów umożliwia długotrwałe ich zasilanie z ogniw 1,5V. Zastosowane rozwiązania mają także korzystny wpływ na ich ciężar.
Moim zdaniem największą wadą prezentowanych przyrządów jest ich stosunkowo skromne wyposażenie standardowe, w skład którego wchodzą tylko (oprócz samego miernika, dokumentacji i certyfikatu) kable pomiarowe i uchwyt pomocniczy, wykonany z linki. W chwili przygotowywania artykułu nie były jeszcze znane ceny mierników, ale według zapewnień dystrybutora będą one miłym zaskoczeniem... Andrzej Gawryluk, AVT
Prezentowane w artykule przyrządy udostępniła redakcji firma NDN, iel. {0-22} 641-15-47, www.ndn.-comi.pl.
Dane katalogowe prezentowanych przyrządów znajdują się na płycie CD-EP10/2000 w katalogu \Metra-HIT, są także dostępne w Iniernecie:
- wykaz przyrządów serii MeiraHIT: http://www.meirawaii.com/english/ ugruppe/digiialm. h im,
- wykaz narzędzi programowych dla miierników MeiraHIT: http:// www. m eira waii. c om /engli sh /pro d uk-ie/METRAwinlOMETRAHii.him,
- dane miiernika MeiraHIT 30M: http://www.mietTawatt.comi/english/ pro dukie/ME TRAHii30M.htm,
- dane miiernika MeiraHIT 29S: hiip://www. meirawaii.com/english/ produkie/meirahi 1 .htm.
przyrządy pomiarowe
Fot. 4
72
Elektronika Praktyczna 10/2000
SPRZĘT
Q

Multimetry MetraHIT firmy GMC Instruments
Dość dawno nie prezentowaliśmy na łamach EP żadnego miernika uniwersalnego, a to ze względu na wkroczenie przez większość producentów przyrządów pomiarowych na uzasadnioną marketingowo ścieżkę "liftingowania" starych modeli, które nie wnoszą na rynek spektakularnych nowości. Dwa przyrządy, które prezentujemy w artykule, łamią tę regułę, ponieważ w ich niepozornych obudowach drzemie niespotykana moc...
Niemiecka firma GMC Instruments jest producentem szeregu urządzeń pomiarowych, spośród których szczególnie dla nas interesujące są przyrządy pomiarowe serii MetraHIT. Od krajowego dystrybutora GMC I otrzymaliśmy do testów dwa przyrządy pomiarowe o bardzo zaawansowanych możliwościach. Pokrótce je przedstawiamy.
Wynik 309999 -MetraHIT 29S
Możliwości pomiarowe przyrządu MetraHIT 29S (fot. 1) znacznie odbiegają od rynkowych standardów. Już na pierwszy rzut oka po włączeniu przyrządu widać, że oferuje on ponadstandardową rozdzielczość pomiaru - aż 53/4 cyfry. Dodatkowe dwa pola cyfrowe o nieco mniejszych znakach, rozbudowany system kontekstowych opisów znajdujących się na wyświetlaczu i czteroprzyciskowa klawiatura służąca m.in. do obsługi rozbudowanego menu konfiguracyjne-go ułatwiają posługiwanie się miernikiem. Wyświetlacze cyfrowe służą do wyświetlania wartości parametrów pomiaru, przy czym możliwe jest określenie przez użytkownika funkcji wyświetlaczy pomocniczych (MIN/ MAX/HOLD, itp.).
Standardowym wyposażeniem miernika MetraHIT 29S jest asyn-chroniczne, optyczne złącze szeregowe - tu ciekawostka - całkowicie nie-
widoczne dla użytkownika, ponieważj obudowę wykonano z materiału przeźroczystego dla promieniowania podczerwonego. Przesłanie danych z miernika do PC lub kon-figurowanie miernika z poziomu PC wymaga - niestety - zakupienia dodatkowego modułu interfejsowego BD232. Ponieważ jest możliwa wymiana informacji pomiędzy PC i kilkoma miernikami tworzącymi system pomiarowy, istnieje możliwość ich adresowania, do której to funkcji użytkownik ma dostęp z poziomu menu. Pewną niedogodnością związaną z korzystaniem z tego modułu jest konieczność wyjęcia przyrządu z holstera, którego jakość przewyższa wszystkie dotychczas dostarczone z miernikami do redakcyjnego laboratorium.
Oprócz precyzyjnego pomiaru standardowych wielkości (napięcie w V i dB z programowanym poziomem odniesienia, natężenie prądu, rezystancja, pojemność, temperatura, częstotliwość, napięcie przewodzenia złącz, akustyczny test ciągłości) w trybach ręcznego i automatycznego ustalania zakresu, wbudowanego ze-gara-timera z datownikiem, przetwornika wartości skutecznej o maksymal-
Fot.
nej częstotliwości pomiaru lOOkHz, MetraHIT 29S umożliwia zmierzenie mocy i energii pobieranej przez obciążenie zasilane prądem stałym lub przemiennym (z uwzględnieniem współczynnika korekcji) oraz programowaną przez użytkownika rejestrację zakłóceń występujących w obwodzie zasilania. Dostępne są także pomiary różnicowe z programowanym
Elektronika Praktyczna 10/2000
69
SPRZĘT
DEUTSCHER KALIBRIERDIENST Dl
GOSSEM - METRAWATTowh
J>T|ŁrJI DBkT*
lii Hll HU JIJ M> Jli
I* Hll Hl Jlfciyi Mi. HJ
Fot. 2.
napięciem odniesienia. Rzadko spotykaną a bardzo praktyczną funkcją wbudowaną w przyrząd jest automatyczne określanie trybu pomiarowego, przy czym miernik potrafi samoczynnie wybrać pomiędzy pomiarem napięcia, pojemności i rezystancji.
Pomiary mocy i energii można prowadzić przy zasilaniu obciążenia prądem ciągłym lub impulsowym. Wbudowany timer można wykorzystać także do zliczania impulsów oraz zdarzeń, których charakter definuje użytkownik. Interesującym przykładem możliwości licznika jest m.in. zliczanie przejść przez zero badanego sygnału. Timer można wykorzystać do standardowego odmierzania czasu lub interwałów wyznaczających kolejne pomiary, można go wykorzystać także jako stoper sterowany sygnałem zewnętrznym.
Wbudowany w przyrząd system pomiaru temperatury jest - podobnie do większości pozostałych funkcji - programowany przez użytkownika. Dzięki temu miernik może bezpośrednio współpracować z platynowymi czujnikami PtlOO/1000 oraz czujnikami termozłączowymi typu J i K. Wynik pomiaru temperatury można wyświet-
lić w stopniach Fahren-heita lub Celsjusza.
Bardzo praktycznym rozwiązaniem zastosowanym w przyrządzie jest możliwość bezpośredniej współpracy z bezstykowymi (transformatorowymi) czujnikami prądu, które można wykorzystać także podczas mierzenia mocy lub pobieranej przez obciążenie energii. W zależności od typu zastosowanego czujnika prądowego wynik można przeskalować jednym z dwóch współczynników 1000:1 lub 10000:1. Ponieważ przy tak duż ej, jak oferowana przez MetraHIT 29S, rozdzielczości pomiaru na jego wynik może mieć wpływ szereg zjawisk zewnętrznych (np. rezystancja kabli pomiarowych, zewnętrzne pole elektryczne o dużym natężeniu) przyrząd można poddać lokalnej kalibracji, polegającej na ustalaniu przez użytkownika własnych "zer" skali pomiarowej. Funkcja ta przypomina tarowanie wagi i nie ma wpływu na faktyczną skalę pomiarową.
Kolejną funkcją bardzo rzadko dostępną w przenośnych przyrządach pomiarowych jest pamięć próbek, która w przypadku MetraHIT 29S ma pojemność aż 128kB, co wystarcza do zapamiętania 13000..60000 wyników pomiaru. Rejestrację próbek zapisywanych do pamięci można zainicjować ręcznie lub w dowolny sposób zdefiniować poprzez wybranie śledzonego parametru i jego wartości. Dostępne są także zaawansowane tryby wyzwalania, łącznie z wyzwalaniem z wyprzedzeniem (ang. pretrig-gering) oraz z odświeżaniem (retriggering). Wewnętrzny timer miernika można w trybie rejestracji wykorzystać do określenia interwałów pobierania kolejnych próbek, przy których są zapisywane w pamięci
znaczniki czasu. Ponieważ pojemność pamięci danych jest ograniczona, można określić histerezę wartości mierzonej, w obrębie której kolejne w czasie próbki nie są zapisywane do pamięci.
Bezpieczeństwo posługiwania się przyrządem zwiększa system klapek mechanicznie sprzężonych z pokrętłem wyboru funkcji, które odsłaniają tylko te zaciski pomiarowe, które "pasują" do wybranego przez użytkownika trybu pomiarowego. Mniejsze znaczenie dla funkcjonalności przyrządu mają funkcje autotestowa-nia, za pomocą których można monitorować zarówno ogniwa zasilające, pamięć rejestratora, jak i poprawność pracy zegara RTC i datownika.
Na koniec tego - z konieczności krótkiego - opisu chcę zwrócić uwagę Szanownych Czytelników, że każdy miernik MetraHIT 29S jest poddawany testom kalibracji i otrzymuje indywidualny certyfikat (fot. 2), potwierdzający jakość fabrycznej kalibracji.
Fot. 3.
Elektronika Praktyczna 10/2000
71
SPRZĘT
Wynik 1250000 -MetraHIT 30M
Do niedawna miernik o rozdzielczości 6V2 cyfry fnusiał być przyrządem stacjonarnym. Prezentowany przez nas MetraHIT 30M (fot. 3)jest dowodem na to, że jest już możliwe wykonanie przenośnego miernika o bardzo dużej dokładności, która -co istotne - nie została okupiona funkcjonalnością przyrządu. Co prawda miernik umożliwia wykonanie tylko standardowych pomiarów: napięcia, prądu i rezystancji, pojemności i temperatury, wszystkie z ręcznym lub automatycznym wyborem zakresu, co jednak w pełni wystarcza do zaspokojenia potrzeb większości laboratoriów i to nie tylko elektronicznych.
Miernik MetraHIT 30M wyposażono w trzy funkcje, które - poza wysoką rozdzielczością pomiaru - wyróżniają go na tle konkurencji. Są to:
- cyfrowy, programowany filtr uśredniający wyniki pomiarów,
- możliwość pracy w trybie rejestratora (pamięć próbek o pojemności 123kB),
- wbudowany przetwornik TrueRMS AC+DC.
Odstępy czasu pomiędzy kolejnymi próbkami danych gromadzonych w pamięci rejestratora można zaprogramować (w przedziale 10ms..60s), podobnie jak szereg innych parametrów dostępnych poprzez menu. Zaję-tość pamięci podczas rejestracji przyrząd podaje w procentach, co ułatwia orientację w przebiegu procesu rejestracji. Przesyłanie zgromadzonych w pamięci danych do komputera PC umożliwia tor podczerwieni, który w przemyślny sposób ukryto przed wzrokiem ciekawskich. Do tego celu jest niezbędny zewnętrzny konwerter, który umożliwia także sterowanie miernikiem (a nawet kilkoma miernikami, dzięki systemowi ich adresowania) z poziomu programu Metra-WIN.
Ponieważ w przyrządzie zastosowano wyświetlacz cyfrowy, nie wszystkie wyświetlane komunikaty są na pierwszy rzut oka czytelne, lecz problemy te szybko mijają po kilkakrotnym przejrzeniu wszystkich pozycji menu. Interesującą opcją wbudowanego systemu menu jest datownik podający wersję oprogramowania systemowego, pełną datę ostatniej kalibracji oraz sugerowaną datę kolejnego przeglądu.
MetraHIT 30M wyposażono w wewnętrzny, referencyjny czujnik temperatury, który kompensuje zmiany współczynnika konwersji w funkcji temperatury otoczenia. Rolę czujnika pomiarowego może spełniać termopa-ra typu J lub K, można wykorzystać także przemysłowe czujniki platynowe PtlOO/1000. Wynik pomiaru temperatury można wyświetlić w stopniach Fahrenheita lub Celsjusza.
Ze względu na bardzo wysoką rozdzielczość pomiaru rezystancji (0,lmil!] można dokonywać w układzie dwu- i cztero przewód owym. Wykorzystanie czteroprzewodowego układu pomiarowego ma szczególnie duże znaczenie podczas pomiaru małych i bardzo małych rezystancji. Dokładność pomiarów zwiększa także funkcja "tarowania", o której wspomniałem przy okazji miernika MetraHIT 29S.
Większość pozostałych właściwości i zalet przyrządu MetraHIT 30M jest identyczna lub zbliżona do MetraHIT 29S, nie będziemy ich więc szczegółowo omawiać.
Wyniki do komputera -MetraWIN
Wyniki pomiarów zgromadzone w pamięci próbek obydwu mierników można przesłać do komputera PC, gdzie dzięki specjalnemu oprogramowaniu można je poddać obróbce. Z miernikami rodziny MetraHIT współpracuje program MetraWIN (fot. 4), dla którego optymalnym środowiskiem pracy jest Windows 3.11.
Program ten może wyświetlać dane w jednym z czterech podstawowych trybów:
- wykresów Y(t),
- wykresów XY,
- analogowych i cyfrowych wirtualnych mierników panelowych, ^^^^^^^^M
- tablicy danych. Obróbkę danych ułatwiają rozbudowane funkcje ma te maty czn e , dzięki którym ostateczna reprezentacja wyników zależy tylko od talentu użytkownika i -oczywiście - wymagań aplikacji.
Podsumowanie
Przetestowane w naszym laboratorium przyrządy pomiarowe
należą do klasy wyższej, jeśli weźmie się pod uwagę zarówno parametry toru pomiarowego, łatwość obsługi i jakość wykonania. Technologicznie zaawansowana konstrukcja przyrządów umożliwia długotrwałe ich zasilanie z ogniw 1,5V. Zastosowane rozwiązania mają także korzystny wpływ na ich ciężar.
Moim zdaniem największą wadą prezentowanych przyrządów jest ich stosunkowo skromne wyposażenie standardowe, w skład którego wchodzą tylko (oprócz samego miernika, dokumentacji i certyfikatu) kable pomiarowe i uchwyt pomocniczy, wykonany z linki. W chwili przygotowywania artykułu nie były jeszcze znane ceny mierników, ale według zapewnień dystrybutora będą one miłym zaskoczeniem... Andrzej Gawryluk, AVT
Prezentowane w artykule przyrządy udostępniła redakcji firma NDN, iel. {0-22} 641-15-47, www.ndn.-comi.pl.
Dane katalogowe prezentowanych przyrządów znajdują się na płycie CD-EP10/2000 w katalogu \Metra-HIT, są także dostępne w Iniernecie:
- wykaz przyrządów serii MetraHIT: http://www.mietrawatt.comi/english/ ugruppe/digiialm .htm,
- wykaz narzędzi programowych dla miiemików MetraHIT: http:// www. m e trawa ii. com /en gli sh /pro duk-ie/METRAwinlOMETRAHii.him,
- dane miiemika MetraHIT 30M: hiip://www. meirawaii.com/english/ pro dukie /METRAHii30M.htm,
- dane miiemika MetraHIT 29S: hiip://www. meirawaii.com/english/ produkie/meirahi 1 .htm.
72
Elektronika Praktyczna 10/2000
PODZESPOŁY
OuickLogic
ASIC prawie za darmo
Na temat WebASICów, czyli bezpłatnych próbek układów programowałnych wykonanych na zamówienie, pisałiśmy dość szczegółowo w EPl/2000. Temat ten cieszy się jednak tak dużym powodzeniem wśród naszych Czyteiników, źe postanowiłiśmy do niego wrócić.
Ważną okazją usprawiedliwiającą nasz powrót do tematu są nowe możliwości, oferowane przez firmę. Quich Logic w ramach programu WebASIC. Rozpoczniemy od krótkiego przypomnienia idei WebASICów.
Co to jest WebASIC?
Firma Quick Logic jest producentem kilku rodzin układów programowalnych, wykonywanych w charakterystycznej technologii ardlfuss, która zapewnia układom dużą szybkość pracy. Niestety raz zaprogramowane układy nie mogą być programowane ponownie, co w praktyce nieco utrudnia (przede wszystkim ze względu na koszt] wykonywa nie prototyp ów.
Quick Logic wyszedł naprzeciw potrzebom konstruktorów, umożliwiając w ramach programu WebASIC dostęp do bezpłatnych próbek produkowanych przez siebie układów i to wraz z ich programowaniem! Tak więc, dzięki inicjatywie QL, konstruktor opracowujący urządzenie z układami tej firmy nie musi kupować kosztownego programatora, co jest zazwyczaj także niebagatelnym
kosztem. Także narzędzie projektowe jest udostępniane przez producenta bezpłatnie, można je ściągnąć z internetowej strony www. qu i ckl ogi c. coiri.
Jak łatwo oszacować, łączny rachunek za wykonane próbki wynosi dokładnie zero, przy czym w przedstawionych kosztach nie uwzględniłem ceny połączeń modemowych, które - ze względu na znaczną długość pliku z programem QuickWorks Lite.
WebASICowe nowości
Przedstawiona przez nas w styczniu droga "zdobycia" pakietu narzędziowego została przez firmę Quick Logic uszczelniona, co oznacza, że przed dołączeniem do grona konstruktorów uczestniczących w projekcie należy się zarejestrować, wypełniając prosty formularz. Najłatwiej rozpocząć od wskazania myszką na głównej stronie linku "Frss dsvicss" lub "WebASIC" (rys. 1], który przenosi nas do świata najtańszych p(rawie]ASICów na świecie.
Na początkujących czeka krótka instrukcja (iys. 2], w której szczegółowo opisano trzy pod-
OukkLcęk \% aadtwł Bo HWJdhiw you Id CUALfltfrt ai r*w rtb butd
Jł-ii " c�n:-J: |i >j rt* :^t:tw. Tiirtnm ftotfar* id dewp ind
dj.l:, i- l'C mit j: aiwjL Jlff* S
WebASIC
u m tmt-bm
i mm In e**imJ pAilC nd tf^
Rys. 2.
stawowe punkty programu WebASIC, będące istotną nowością w stosunku do jego wersji styczniowej. Pokrótce je omówimy.
* WsbASIC jest funkcjonalną kopią poprzedniej wersji programu. Za jego pomocą można ściągnąć program QuickWorks Lite oraz zamówić pierwsze próbne wersje projektowanych układów.
* Wsb-First-Aiticis rozszerza możliwości projektanta, który za-kończyt fazę projektowania. W tej części programu WsbASIC można uściślić docelowe wymagania projektowanych układów, a także zamówić własny nadruk na nich (iys. 3]! Aby taki nadruk uzyskać, należy wystać do producenta
Rys. 3.
jego projekt graficzny lub żądany tekst. W ramach tej części programu WsbASIC dostępne są także bezpłatne próbki zamawianych układów, lecz -co oczywiste - zamiarem producenta jest docelowo ich sprzedaż w większych liczbach, co powoduje, że kwalifikacja
i ...*Ś * -
ifcw H^a Pip*
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 10/2000
Rys. 4.
PODZESPOŁY
I" L' ' -:
a a j
Ifclto Fteff Zbyita*.
llid la Wilcm yuim B't>I.B*wwiblBail7iufcEi maata vm can BartoeipMł n luniiłBawł1
lv 0rt*idr HM. tfc tarisaRT. sannam łrcku u- icŚ i p ak ŚJota*! im
WttASJC
d jś j <>
I -
&ą
Ś Ś Ś t. m i c

1

taki n I Śtrai
]|UL3 Jl* m
1l - - Ś�* L____ Ś"-'
Rys, 5,
projektów do realizacji na tym etapie jest dość ścisła. 4- Web-CS-Change spełnia rolę szybkiego interfejsu pomiędzy projektantem i producentem układów, dzięki czemu jest możliwa błyskawiczna modyfikacja układów wykonywanych seryjnie na zamówienie.
Niezależnie od wybranej na tym etapie opcji przeglądarka poprosi o hasło dostępowe i nazwę użytkownika (rys. 4), które to dane należało wcześniej podać
w kwestionariuszu. Od tej chwili poruszamy się już po własnych "zakątkach" serwisu WWW (rys. 5), w ramach którego można zamawiać kolejne próbki, modyfikować zawartość kwestionariusza, spróbować "podejścia" do układów z własnym nadrukiem, zmieniać ich obudowę, itd.
Co nam daje WebASIC?
Quick Logic ze względu na stosowanie niezbyt nowoczesnej (bo uniemożliwiającej wielokiot-
�3
Rys, 6,
ne programowanie struktur) technologii programowania matryc FPGA i CPLD, uruchamiając program WebASIC spowodował, że stała się ona dostępna także dla projektantów, którzy nie chcą inwestować w kosztowne zaplecze narzędziowe. Jak pokazały moje doświadczenia, firma Quick Logic poważnie podchodzi do obietnic zamieszczanych na firmowym WWW i wykonała na potrzeby redakcji wszystkie (tzn. dwa) zamówienia, jakie zostały
złożone poprzez inteinetowe formularze. Gorąco więc polecam ten oryginalny i stosunkowo niedrogi sposób poznawania układów PLD i ich nadzwyczajnych możliwości. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Na płycie CD-EP10/2000 publikujemy katalog układów firmy QuickLogic, upgrade pakietu QuickWorks Lite do wersji 8.22 oraz prezentację jego możliwości.
76
Elektronika Praktyczna 10/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Przetwornik AC/CA z interfejsem I2C
Proponujemy
wykonanie bardzo
prostego przetwornika
A/C o czterech
kanałach wejściowych
oraz jednokanałowego
przetwornika CIA, które
mieszczą się w jednym
układzie scalonym
i współpracują
z mikrokontrolerem
poprzez coraz bardziej
lubiany przez naszych
Czytelników interfejs PC.
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazujemy na rys. 1. Niewiele jest tu do opisywania: układ PCF8591 pracuje w typowej, zalecanej przez producenta konfiguracji. Jumpery JP1..JP3 służą do sprzętowego ustawiania adresu układu i warto zauważyć, że liczba możliwych kombinacji zer o-jedynk owych, jakie możemy zaprogramować, wynosi 8. Tyle zatem układów przetworników może naraz pracować na magistrali PC, dając w sumie 32 wejścia analogowe i osiem wyjść. Wszystko obsługiwane za pomocą dwóch wyprowadzeń mikro kontrolera!
Za pomocą jumpera JP4 możemy wybierać dwa dostępne źródła napięcia odniesienia. Jednym z nich może być wysoko stabilny wzorzec napięciowy typu LM3 85, a drugim po prostu napięcie zasilania.
Aby rozpocząć "rozmowę" z układem PCF8591, podobnie jak z każdym innym pracującym z magistralą PC, należy go najpierw poinformować o chęci nawiązania konwersacji. Możemy to uczynić wysyłając na magistralę PC adres urządzenia,
MSB LSB
1 0 0 1 A2 A1 AO R/!W
Wartość stała dla dane) grupy układów I2C Część adresu ustawiana sprzętowo 1-odczyt 0- zapis
z którym chcemy współpracować. W przypadku naszego przetwornika słowo adresowe będzie miało postać pokazaną w tab. 1.
Cztery najstarsze bity słowa adresu są niezmienne i wspólne dla tej rodziny układów. Wartość trzech następnych bitów zależy od ustawienia adresu sprzętowego i w przypadku zwarcia wszystkich wejść adresowych (AO, Al i A2) do masy będzie wynosić 000. Wreszcie najmłodszy bit decyduje o tym, czy mamy zamiar pobierać dane z układu PCF8591, czy je do niego wysyłać. W języku MCS BASIC zaadresowanie przetwornika będzie miało następującą postać: I2Cwbyte &B1001XXXX (gdzie X jest zależne od konfiguracji sprzętowej i kierunku przesyłania informacji)
Kiedy już poinformowaliśmy układ przetwornika o zamiarze rozpoczęcia z nim współpracy, musimy go jesz-
cze skonfigurować odpowiednio do naszych potrzeb. Kolejny bajt wysłany do układu PCF8591 pod adres 2 decyduje właśnie o jego konfiguracji. Bajt konfiguracyjny możemy wysłać do przetwornika za pomocą np. następującego polecenia: I2Csend 2, 0XXX0XXX (gdzie X określone jest przez aktualne wymagania stawiane przetwornikowi). Uwaga: bit 8 i 4 zawsze muszą mieć wartość 0!
Jeżeli mamy zamiar korzystać także z przetwornika cyfrowo-analogowego zawartego w strukturze układu PCF8591, to wartość napięcia jakie ma wystąpić na wyjściu VOUT określamy słowem oś-miobitowym wysłanym pod adres 2. Oczywiście, obliczając wartość tego bajtu musimy uwzględnić wartość zastosowanego napięcia odniesienia. Jeżeli przy napięciu odniesienia 5V wyślemy do rejestru 3 układu przetwornika wartość 100 (1100100BIN), to na wyjściu otrzymamy: 5000mV/255*100, czyli
CON1
Kanał 0 5
Kanati 4
Kanał 2 3
Kanał 3 2
GND 1
Przetwornik A/C
Rys. 1.
C1
m
100UF
C2
lOOnF
IC1
AIN0
AIN1
AIN2
AIN3
A0
A1
A2
VSS
VCC
VOUT
VREF
AGND
EXT
OSC
SCL
SDA
A D J 9ND
óó oo oo u u u
JP3 JP2 JP1
GND SCL SDA UCC
9NDOUT _
Przetwornik C/A
Elektronika Praktyczna 10/2000
79
MINIPROJEKTY
FR5I
GNDSCLSDA
Rys. 2.
1960,7mV.
Napięcie na wyjściu analogowym przetwornika możemy ustawić za pomocą następującego polecenia języka MCS BASIC: I2Csend 2, XXXXXXXX
I wreszcie dochodzimy do odczytywania napięcia zmierzonego na jednym z wejść analogowych układu. W zależności od tego, który kanał przetwornika AD został wybrany za pomocą słowa kon-figuracyjnego, przetworzona wartość napięcia wejściowego znajduje się w rejestrze 3 układu PCF8591. Możemy ją stamtąd odczytać za pomocą polecenia: I2Creceive 3, Wartość
Oczywiście, aby otrzymać wynik pomiaru podany
w woltach, odebrana wartość musi zostać odpowiednio przeliczona. Jeżeli na przykład odczytaliśmy 100 (1100100 BIN), to:
100* (5000mV/255) = = 1960,7mV.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego, wykonanego na laminacie jednostronnym. Montaż wykonujemy w konwencjonalny sposób, rozpoczynając od wlutowaniaw płytkę rezystorów i diod, a kończąc na złączach ARK i kondensatorze elektrolitycznym.
Konfigurowanie układu będzie polegało na ustawieniu adresu sprzętowego i wyborze rodzaju źródła napięcia odniesienia. Adres układu ustawiamy za pomocą jum-perów JP1..JP3, zwierając lub odłączając od masy zasilania wejścia adresowe A0..A2. Jeżeli w systemie będzie pracował tylko jeden układ PCF8591, to najczęściej ustawimy adres 000.
Wyboru źródła napięcia odniesienia dokonujemy za pomocą jumpera JP3. W położeniu takim, jak na schemacie, wykorzystywane będzie źródło wykonane na układzie LM385. W zależności od typu układu będzie to napięcie 2,5 lub 1,5V. W przeciwnym położeniu
jumpera jako napięcie odniesienia wykorzystywane będzie napięcie zasilania o wartości +5VDC.
Jednak nawet najlepszy przetwornik dołączony do procesora nie będzie działał samodzielnie. Potrzebny jest odpowiedni program, sterujący jego pracą i analizujący otrzymane wyniki. Napisanie takiego programu w asemblerze może być dla początkujących programistów nieco kłopotliwe. Na szczęście, mamy do dyspozycji pakiety BASCOM 8051 lub AVR, a w języku MCS BASIC napisanie takiego programu staje się wręcz dziecinną zabawą. Takie wyspecjalizowane instrukcje obsługi magistrali PC jak np. 72 Crbyte (odczyt bajtu z układu peryferyjnego) lub HCwbyie (zapis bajtu) pozwoliły mi na napisanie programu testowego w ciągu niecałej pół godziny.
Do przetestowania układu proponowałbym zastosować emulator sprzętowy AVT872, współpracujący bezpośrednio z pakietem BASCOM8051. Nie musimy w tym celu nawet posiadać płytki jakiegokolwiek układu mikroprocesorowego lub płytki testowej. Aby przetestować nasz układ, wystarczy dołączyć jego wejścia SDA i SCL do odpowiednich końcówek wtyku emula-cyjnego emulatora sprzętowe-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 3kQ R2..R5: 3,3kQ Kondensatory
Cl: 100^F/10V C2: lOOnF Półprzewodniki
D1..D8: 1N4148
IC1: PCF8591
IC2: LM385
IC?: 89C2051
Różne
CON1: 5 x goldpin
CON2, CON3: ARK2
(3,5mm)
CON4: 2 x goldpin
JP1.JP3: 2 x goldpin +
jumper
JP4: 3 x goldpin + jumper
CON1: HEADER 5
CON2, CON3: ARK2
CON4: HEADER 2
JP1.JP3: JUM2
JP4: JUM3
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-12S7.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP10/2000 w katalogu PCB.
go i sprawdzić działanie programu testowego, który udostępniliśmy na naszej stronie WWW oraz na CD-EPlO/2000. ZR
80
Elektronika Praktyczna 10/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji, Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut, "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych, Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT, Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria '"Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000,
Przetwornik AC/CA z interfejsem I2C
Proponujemy
wykonanie bardzo
prostego przetwornika
A/C o czterech
kanałach wejściowych
oraz jedno kanał owego
przetwornika C/A, które
mieszczą się w jednym
układzie scalonym
i współpracują
z mikrokontrolerem
poprzez coraz bardziej
lubiany przez naszych
Czytelników interfejs PC.
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazujemy na rys. 1. Niewiele jest tu do opisywania: układ PCF8591 pracuje w typowej, zalecanej przez producenta konfiguracji. Jumpery JP1.JP3 służą do sprzętowego ustawiania adresu układu i warto zauważyć, że liczba możliwych kombi nacji z ero - j e dyn ko wy ch, jakie możemy zaprogramować, wynosi 8. Tyle zatem układów przetworników może naraz pracować na magistrali I2C, dając w sumie 32 wejścia analogowe i osiem wyjść. Wszystko obsługiwane za pomocą dwóch wyprowadzeń mikrokontrolera!
Za pomocą jumpera JP4 możemy wybierać dwa dostępne źródła napięcia odniesienia. Jednym z nich może być wysoko stabilny wzorzec napięciowy typu LM385, a drugim po prostu napięcie zasilania.
Aby rozpocząć "rozmowę" z układem PCF3591, podobnie jak z każdym innym pracującym z magistralą I^C, należy go najpierw poinformować o chęci nawiązania konwersacji. Możemy to uczynić wysyłając na magistralę PC adres urządzenia,
MSB ^" ^m LSB
1 0 0 1 A2 A1 AD R/IW
Wartośćstała dla danej grupy układów PC Część adresu ustawiana sprzętowo 1-odczyt 0- zapis
z którym chcemy współpracować. W przypadku naszego przetwornika słowo adresowe będzie miało postać pokazaną w tab. 1.
Cztery najstarsze bity słowa adresu są niezmienne i wspólne dla tej rodziny układów. Wartość trzech następnych bitów zależy od ustawienia adresu sprzętowego i w przypadku zwarcia wszystkich wejść adresowych (AO, Al i A2) do masy będzie wynosić 000. Wreszcie najmłodszy bit decyduje o tym, czy mamy zamiar pobierać dane z układu PCF3591, czy je do niego wysyłać. W języku MCS BASIC zaadresowanie przetwornika będzie miało następującą postać: I2Cwbyte &B1001XXXX (gdzie X jest zależne od konfiguracji sprzętowej i kierunku przesyłania informacji)
Kiedy już poinformowaliśmy układ przetwornika o zamiarze rozpoczęcia z nim współpracy, musimy go jesz-
cze skonfigurować odpowiednio do naszych potrzeb. Kolejny bajt wysłany do układu PCF8591 pod adres 2 decyduje właśnie o jego konfiguracji. Bajt konfiguracyjny możemy wysłać do przetwornika za pomocą np. następującego polecenia: I2Csend 2, 0XXX0XXX (gdzie X określone jest przez aktualne wymagania stawiane przetwornikowi). Uwaga: bit 8 i 4 zawsze muszą mieć wartość 0!
Jeżeli mamy zamiar korzystać także z przetwornika cyfrowo-a na log owego zawartego w strukturze układu PCF8591, to wartość napięcia jakie ma wystąpić na wyjściu VOUT określamy słowem oś-miobitowym wysłanym pod adres 2. Oczywiście, obliczając wartość tego bajtu musimy uwzględnić wartość zastosowanego napięcia odniesienia. Jeżeli przy napięciu odniesienia 5V wyślemy do rejestru 3 układu przetwornika wartość 100 (1100100BIN), to na wyjściu otrzymamy: 5000mV/255*100, czyli
GONI
KunMO B
4
J
Kanals Z
QMD 1
Przetwornik A/C
Rys. I.
ci
lOttJF
I Cl
AIND
AIN1
AINZ
AIN1
A0
Al
A?
V98
VCC
VOUT
VHH=
ABK)
BCT
09C
GCL
8 DA
A D J GM3
LJ&
00 00 OO u lj u
JPS JP1 JP1
8O_ 8DA UCC
C0N4
GNDOUT _
Przetwornik C/A
Elektronika Praktyczna 10/2000
MINIPROJEKTY
FR5I
GNDSCLSDA
Rys. 2.
1960,7mV.
Napięcie na wyjściu analogowym przetwornika możemy ustawić za pomocą następującego polecenia języka MCS BASIC: I2Csend 2, XXXXXXXX
I wreszcie dochodzimy do odczytywania napięcia zmierzonego na jednym z wejść analogowych układu. W zależności od tego, który kanał przetwornika AD został wybrany za pomocą słowa kon-figuracyjnego, przetworzona wartość napięcia wejściowego znajduje się w rejestrze 3 układu PCF8591. Możemy ją stamtąd odczytać za pomocą polecenia: I2Creceive 3, Wartość
Oczywiście, aby otrzymać wynik pomiaru podany
w woltach, odebrana wartość musi zostać odpowiednio przeliczona. Jeżeli na przykład odczytaliśmy 100 (1100100 BIN), to:
100* (5000mV/255) = = 1960,7mV.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego, wykonanego na laminacie jednostronnym. Montaż wykonujemy w konwencjonalny sposób, rozpoczynając od wlutowaniaw płytkę rezystorów i diod, a kończąc na złączach ARK i kondensatorze elektrolitycznym.
Konfigurowanie układu będzie polegało na ustawieniu adresu sprzętowego i wyborze rodzaju źródła napięcia odniesienia. Adres układu ustawiamy za pomocą jum-perów JP1..JP3, zwierając lub odłączając od masy zasilania wejścia adresowe A0..A2. Jeżeli w systemie będzie pracował tylko jeden układ PCF8591, to najczęściej ustawimy adres 000.
Wyboru źródła napięcia odniesienia dokonujemy za pomocą jumpera JP3. W położeniu takim, jak na schemacie, wykorzystywane będzie źródło wykonane na układzie LM385. W zależności od typu układu będzie to napięcie 2,5 lub 1,5V. W przeciwnym położeniu
RCD - Radio Controlled Dog
Zdalnie, i to
w dodatku przez radio,
sterowany pies! Tego
jeszcze nie było
w żadnym piśmie dla
elektroników! Starsi
Czytelnicy pamiętają
jeszcze być może
elektroniczne żółwie,
budowane nie tylko jako
zabawki, ale także
w celu przeprowadzania
interesujących
eksperymentów ze
sztuczną inteligencją.
No dobrze, mogę Was uspokoić: nie mamy zamiaru budować sztucznego psa, ale tylko prostą aparaturę umożliwiającą wydawanie naszym ulubieńcom poleceń z dużej odległości i to w sposób niezauważalny dla otoczenia.
Z pewnością większość z Was wie, że niektóre zwierzęta przewyższają nas doskonałością zmysłów, widzą rzeczy dla nas niewidzialne, czy też słyszą niesłyszalne. Każdy pies, nawet zupełnie niepozorny kundelek, nie tylko jest w stanie wykryć niewyobrażalnie słabe zapachy, ale także słyszy dźwięki, których ludzkie ucho nie jest w stanie zarejestrować (np. dźwięki o częstotliwości powyżej 16kHz). Prawdę mówiąc, nie bardzo wiem dlaczego ewolucja wyposażyła psa właśnie w takie możliwości.
jumpera jako napięcie odniesienia wykorzystywane będzie napięcie zasilania o wartości +5VDC.
Jednak nawet najlepszy przetwornik dołączony do procesora nie będzie działał samodzielnie. Potrzebny jest odpowiedni program, sterujący jego pracą i analizujący otrzymane wyniki. Napisanie takiego programu w asemblerze może być dla początkujących programistów nieco kłopotliwe. Na szczęście, mamy do dyspozycji pakiety BASCOM 8051 lub AVR, a w języku MCS BASIC napisanie takiego programu staje się wręcz dziecinną zabawą. Takie wyspecjalizowane instrukcje obsługi magistrali PC jak np. 72 Crbyte (odczyt bajtu z układu peryferyjnego) lub 72 Cwbyte (zapis bajtu) pozwoliły mi na napisanie programu testowego w ciągu niecałej pół godziny.
Do przetestowania układu proponowałbym zastosować emulator sprzętowy AVT872, współpracujący bezpośrednio z pakietem BASCOM8051. Nie musimy w tym celu nawet posiadać płytki jakiegokolwiek układu mikroprocesorowego lub płytki testowej. Aby przetestować nasz układ, wystarczy dołączyć jego wejścia SDA i SCL do odpowiednich końcówek wtyku emula-cyjnego emulatora sprzętowe-
Zjawisko odbierania przez uszy psa dźwięków niesłyszalnych dla człowieka jest znane od dawna i także od dawna wykorzystywane do kierowania poczynaniami tresowanych psów. Gwizdki wytwarzające ton niesłyszalny dla człowieka, a odbierany przez psa są powszechnie stosowane podczas tresury psów policyjnych i używania ich
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 3kQ R2..R5: 3,3kQ Kondensatory
Cl: 100^F/10V C2: lOOnF Półprzewodniki
D1..D8: 1N4148
IC1: PCF8591
IC2: LM385
IC?: 89C2051
Różne
CON1: 5 x goldpin
CON2, CON3: ARK2
(3,5mm)
CON4: 2 x goldpin
JP1.JP3: 2 x goldpin +
jumper
JP4: 3 x goldpin + jumper
CON1: HEADER 5
CON2, CON3: ARK2
CON4: HEADER 2
JP1.JP3: JUM2
JP4: JUM3
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-12S7.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP10/2000 w katalogu PCB.
go i sprawdzić działanie programu testowego, który udostępniliśmy na naszej stronie WWW oraz na CD-EPlO/2000. ZR
w akcjach operacyjnych. Moim pierwotnym zamiarem było więc zbudowanie przenośnego generatora ultradźwięków, za pomocą którego moglibyśmy wydawać polecenia odpowiednio wytresowanym kolegom Szarika. Niestety, rezultaty testów wykonanych z prototypowym układem nie były zadowalające. Konsultanci, czyli zna-
Rys. 1.
80
Elektronika Praktyczna 10/2000
MINIPROJEKTY
02
Rys. 2.
jome psy reagowały wprawdzie na tony wytwarzane przez układ i sygnalizowali to strzyżeniem uszami, ale zasięg nadajnika okazał się zdecydowanie za mały. Nawet po maksymalnym zwiększeniu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 20kQ
R2, R3: 10kQ
R4: 200kQ
R6, R5: 47kQ (ewentualnie
dobrać)
Kondensatory
Cl: 4,7nF
C2, C3: 22nF
C4: l,5nF
C5: lOnF
C6: 100^F/16V
C7, C8: lOOnF
Półprzewodniki
IC1: MC145026
IC2: MC145028
IC3: NE555
Różne
Ql: nadajnik radiowy
430MHZ RT1
Q2: odbiornik radiowy
430MHZ RR4
Q3: przetwornik piezo
Sl: przycisk microswitch
Obudowa od pilota do
alarmu samochodowego
KM-35
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12SS.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP10/2000 w katalogu PCB.
napięcia zasilającego przetwornik ultradźwiękowy, nie udało mi się uzyskać zasięgu większego niż kilka metrów. Postanowiłem zatem wykonać układ składający się z dwóch części: prostego nadajnika radiowego o małych wymiarach i odbiornika, którego zadaniem byłoby odbieranie sygnału emitowanego przez nadajnik i wytwarzanie w tym samym momencie tonu o częstotliwości niesłyszalnej dla człowieka.
Opis działania
Schemat elektryczny prezentowanego układu znajduje się na rys. 1. Jest on tak prosty, że nie wymaga w zasadzie obszerniejszego komentarza. Do transmisji sygnału radiowego wykorzystałem znane bardzo dobrze Czytelnikom EP, miniaturowe moduły nadawcze i odbiorcze włoskiej firmy Telecont-rolli. Jest to rozwiązanie najprostsze, pozwalające na uniknięcie tak nie lubianego przez większość elektroników strojenia obwodów w.cz.
Do generowania częstotliwości ponadakustycznej wykorzystany został także dobrze znany element: "nieśmiertelny" NE555, którego częstotliwość pracy określona jest przez rezystancje R5 i R6 oraz pojemność C4. Gdybyśmy jednak do kluczowania tego generatora (wejście R) użyli sygnału pobieranego bezpośrednio z wyjścia odbiornika Q2, to układ z całą pewnością nie działałby pra-
widłowo, reagując na każdy sygnał nadawany na częstotliwości 430MHz. Dlatego też zastosowałem w układzie dwa dodatkowe elementy: koder typu MC145026 i współpracujący z nim dekoder MC145028.
Układ nadajnika (rys. 2) powinien być zasilany napięciem około 12VDC, najlepiej z bateryjki używanej w pilotach do alarmów samochodowych. Do zasilania odbiornika także wykorzystamy baterię, ale o typie uzależnionym od "udźwigu" tresowanego pieska. Jasne, że mocując odbiornik do obroży mastyfa czy doga, będziemy mogli do jego zasilania (nadajnika, nie psa!) wykorzystać nawet cztery baterie R6. Natomiast mały piesek z pewnością uniesie tylko miniaturową baterię 6V, która i tak starczy na wiele godzin zabawy.
Montaż
i uruchomienie
Na rys. 3 jest widoczne rozmieszczenie elementów na płytkach obwodów drukowanych wykonanych na laminacie jednostronnym. Montaż wykonujemy w typowy sposób, rozpoczynając od wlutowania w płytki rezystorów, a kończąc na nadajniku i odbiorniku radiowym. Uwaga: pod układ ICl nie wolno stosować podstawki, a zastosowanie tych elementów w przypadku IC2 i IC3 jest uzależnione od pożądanych wymiarów odbiornika.
Z wartościami elementów, takimi jak na schemacie częstotliwość generowana przez IC3 wynosi około 14kHz, a więc jest niesłyszalna dla większości ludzi. Jednak ze względu na rozrzut parametrów kondensatorów i rezystorów może zajść konieczność regulacji tej częstotliwości, co możemy uczynić dobierając wartości R5 i R6, a nawet zastępując R5 potencjometrem montażowym. Nie musimy nawet korzystać z miernika częstotliwości: po prostu podczas regulacji zwiększamy częstotliwość do momentu, kiedy przestajemy cokolwiek słyszeć.
Na zakończenie pozostaje mi tylko życzyć Warn miłej zabawy z ulubionym psia-kiem i imponowania znajomym psem, który potrafi czytać nasze myśli! Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Rys. 3.
Sklep w I nt er necie:
i Opaski oraz osprzęt do kabli, przeiotki, osłony krawędzi, zaśiepki, akcesoria PCB FASTEMAN s.c. I i wsporniki LED, prowadnice, tuleje, wkręty itp. NYLON 66 tel. [phone]
Elektronika Praktyczna 10/2000
81
MINIPROJEKTY
RCD - Radio Controlled Dog
Zdalnie, i to
w dodatku przez radio,
sterowany pies! Tego
jeszcze nie było
w żadnym piśmie dla
elektroników! Starsi
Czytelnicy pamiętają
jeszcze być może
elektroniczne żółwie,
budowane nie tylko jako
zabawki, ale także
w celu przeprowadzania
interesujących
eksperymentów ze
sztuczną inteligencją.
Q2
Rys. 2.
No dobrze, mogę Was uspokoić: nie mamy zamiaru budować sztucznego psa, ale tylko prostą aparaturę umożliwiającą wydawanie naszym ulubieńcom poleceń z dużej odległości i to w sposób niezauważalny dla otoczenia.
Z pewnością większość z Was wie, że niektóre zwierzęta przewyższają nas doskonałością zmysłów, widzą rzeczy dla nas niewidzialne, czy też słyszą niesłyszalne. Każdy pies, nawet zupełnie niepozorny kundelek, nie tylko jest w stanie wykryć niewyobrażalnie słabe zapachy, ale także słyszy dźwięki, których ludzkie ucho nie jest w stanie zarejestrować (np. dźwięki o częstotliwości powyżej 16kHz). Prawdę mówiąc, nie bardzo wiem dlaczego ewolucja wyposażyła psa właśnie w takie możliwości.
Zjawisko odbierania przez uszy psa dźwięków niesłyszalnych dla człowieka jest znane od dawna i także od dawna wykorzystywane do kierowania poczynaniami tresowanych psów. Gwizdki wytwarzające ton niesłyszalny dla człowieka, a odbierany
Rys. 1.
to strzyżeniem uszami, ale zasięg nadajnika okazał się zdecydowanie za mały. Nawet po maksymalnym zwiększeniu napięcia zasilającego przetwornik ultradźwiękowy, nie udało mi się uzyskać zasięgu większego niż kilka metrów. Postanowiłem zatem wykonać układ składający się z dwóch części: prostego nadajnika radiowego o małych wymiarach i odbiornika, którego zadaniem byłoby odbieranie sygnału emitowanego przez nadajnik i wytwarzanie w tym samym momencie tonu o częstotliwości niesłyszalnej dla człowieka.
Do generowania częstotliwości ponadakustycznej wykorzystany został także dobrze znany element: "nieśmiertelny" NE555, którego częstotliwość pracy określona jest przez rezystancje R5 i R6 oraz pojemność C4. Gdybyśmy jednak do kluczowania tego generatora (wejście R) użyli sygnału pobieranego bezpośrednio z wyjścia odbiornika Q2, to układ z całą pewnością nie działałby prawidłowo, reagując na każdy sygnał nadawany na częstotliwości 430MHz. Dlatego też zastosowałem w układzie dwa dodatkowe elementy: koder typu MC145026 i współ-
przez psa są powszechnie stosowane podczas tresury psów policyjnych i używania ich w akcjach operacyjnych. Moim pierwotnym zamiarem było więc zbudowanie przenośnego generatora ultradźwięków, za pomocą którego moglibyśmy wydawać polecenia odpowiednio wytresowanym kolegom Szarika. Niestety, rezultaty testów wykonanych z prototypowym układem nie były zadowalające. Konsultanci, czyli znajome psy reagowały wprawdzie na tony wytwarzane przez układ i sygnalizowali
Opis działania
Schemat elektryczny prezentowanego układu znajduje się na rys. 1. Jest on tak prosty, że nie wymaga w zasadzie obszerniejszego komentarza. Do transmisji sygnału radiowego wykorzystałem znane bardzo dobrze Czytelnikom EP, miniaturowe moduły nadawcze i odbiorcze włoskiej firmy Telecontrolli. Jest to rozwiązanie najprostsze, pozwalające na uniknięcie tak nie lubianego przez większość elektroników strojenia obwodów w.cz.
Rys. 3.
80
Elektronika Praktyczna 10/2000
MINIPROJEKTY
pracujący z nim dekoder MC145028.
Układ nadajnika (rys. 2) powinien być zasilany napięciem około 12VDC, najlepiej z bateryjki używanej w pilotach do alarmów samochodowych. Do zasilania odbiornika także wykorzystamy baterię, ale o typie uzależnionym od "udźwigu" tresowanego pieska. Jasne, że mocując odbiornik do obroży mastyfa czy doga, będziemy mogli do jego zasilania (nadajnika, nie psa!) wykorzystać nawet cztery baterie R6. Natomiast mały piesek z pewnością uniesie tylko miniaturową baterię 6V, która i tak starczy na wiele godzin zabawy.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 3 jest widoczne rozmieszczenie elementów na płytkach obwodów drukowanych wykonanych na laminacie jednostronnym. Montaż wykonujemy w typowy sposób, rozpoczynając od wluto-wania w płytki rezystorów, a kończąc na nadajniku i odbiorniku radiowym. Uwaga:
pod układ ICl nie wolno stosować podstawki, a zastosowanie tych elementów w przypadku IC2 i IC3 jest uzależnione od pożądanych wymiarów odbiornika.
Z wartościami elementów, takimi jak na schemacie częstotliwość generowana przez IC3 wynosi około 14kHz, a więc jest niesłyszalna dla większości ludzi. Jednak ze względu na rozrzut parametrów kondensatorów i rezystorów może zajść konieczność regulacji tej częstotliwości, co możemy uczynić dobierając wartości R5 i R6, a nawet zastępując R5 potencjometrem montażowym. Nie musimy nawet korzystać z miernika częstotliwości: po prostu podczas regulacji zwiększamy częstotliwość do momentu, kiedy przestajemy cokolwiek słyszeć.
Na zakończenie pozostaje mi tylko życzyć Warn miłej zabawy z ulubionym psia-kiem i imponowania znajomym psem, który potrafi czytać nasze myśli! Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 20kQ
R2, R3: 10kQ
R4: 200kQ
R6, R5: 47kQ (ewentualnie
dobrać)
Kondensatory
Cl: 4,7nF
C2, C3: 22nF
C4: l,5nF
C5: lOnF
Có: 100^F/16V
C7, C8: lOOnF
Półprzewodniki
ICl: MC145026
IC2: MC145028
IC3: NE555
Różne
Ql: nadajnik radiowy
430MHZ RT1
Q2: odbiornik radiowy
430MHZ RR4
Q3: przetwornik piezo
Sl: przycisk microswitch
Obudowa od pilota do
alarmu samochodowego
KM-35
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12SS.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP10/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 10/2000
81
KATALOGI
Katalog miesiąca: Oasis - producent elementów optoelektronicznych
Firma Oasis specjalizuje się w produkcji różnorodnych elementów optoelektronicznych, w tym diod i lamp LED, szerokiej gamy wyświetlaczy LED oraz diod laserowych.
PIODICTS

I
F .!>' 1 ijo: i ril ^t- ł" J
, , i-i
i--,.-;' 1

T#-Jhrd LIDLi
Uruchamianie: \Oasis\conieni.pdf Język: angielski Inne: brak Artykuł: brak
Najnowszy katalog elementów dla automatyki i elektroniki firmy Omron
Najnowsza wersja elektronicznego katalogu firmy Omron. Zawiera on komplet informacji o aktualnej
Uruchamianie: \Omron\START.htm Je.zyk: angielski Inne: brak
Artykuł: artykuł prezentujący wyłączniki bezpieczeństwa i krańcowe do systemów automatyki -"Wyłączniki krańcowe i wyłączniki bezpieczeństwa", str. 146.
Katalog układów programowalnych firmy QuickLogic
Kompletny katalog z 2000 roku, w którym znajdują sie. szczegółowe informacje o układach programowalnych firmy QuickLogic.
Uruchamianie: \Quick\JDatabook\00_preamble\toc.pdf Je.zyk: angielski Inne: brak
WcbfiSic
H A&łC Orawie xi
ASIC prawie za darmo
Artykuł: prezentacja nowej oferty inierneiowej firmy QL - "WebASIC - ASIC prawie za darmo", str. 75.
NOWE PODZESPOŁY
Noty katalogowe podzespołów opisanych w październikowych "Nowych Podzespołach". Elektroniczna wersja artykułu zawiera linki do wszystkich not katalogowych opisanych podzespołów.
Uruchamianie: \Nowe podzespoly\Artykul
z EPl0_2000.pdf
Je.zyk: polski\angielski
Inne: brak
Artykuł: "Nowe Podzespoły", str. 87.
NOTY KATALOGOWE DO PROJEKTÓW
Noty katalogowe do wybranych podzespołów wykorzystanych w projektach, które opublikowaliśmy w EP10/2000. Oprócz szeregu łatwych do zdobycia not katalogowych znajdziecie tu informacje o elementach mniej popularnych, często nieosiągalnych w inną drogą.
Uruchamianie: \Noty katalogowe do projekiów\ Język: angielski Inne: brak Artykuł: brak
MATERIAŁY UZUPEŁNIAJĄCE DO PROJEKTÓW I ARTYKUŁÓW
Zbiór dodatkowych materiałów informacyjnych, oprogramowania i źródłowych wersji programów dla układów programowalnych wykorzystanych w projektach z bieżącego numeru EP.
Elektronika Praktyczna 10/2000
83
Programy do projektów z bieżącego numeru
Źródłowe wers]9 programów do projektów. Uruchamianie: \Noty katalogowe do projekiów\
Dodatkowe materiały do artykułów
Generatory zegarowe CyClocks - program wspomagający projektowanie
Najnowsza wersja 13.64.02) programu wspomagającego programowanie nastaw generatorów serii CyClocks firmy Cypress.
L
Uruchamianie: \CyClocks\Cyclocks .exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "CyClocks - programowane generatory
zegarowe", str. 93.
Generatory zegarowe CyClocks - noty katalogowe
Zbiór not katalogowych układów serii CyClocks.
� ~ . q u i i
Bl ^CV -
a.
1 S j


*
Uruchamianie: \CyClocks\
Je.syk: angielski
Inne: troi:
Artykuł: "CyClocks - programowane generatory
zegarowe", str. 93.
Programator LabProg 48LV - program sterujący
Program sterujący praca wszystkich ursądseń
oferowanych obecnie prses firmę. Elnec. Na płycie
zamieściliśmy najnowszą wersje, programu.
Uruchamianie: \Elnec LabProg43LV\Soft\Install.exe
Język: angielski\s?owacki
Inne: brak
Artykuł: "LabProg 43LV", str. 59.
FingerTIP firmy Infineon - materiały techniczne
Artykuł s EP10/2000 s wbudowanymi linkami do not
katalogowych i aplikacyjnych związanych
s FingerTIPem.
Uruchamianie: \FingerTIP\Artykuł z EPl0_2000.pdf
Język: polski
Inne: brak
Artykuł: "Palec zamiast klucza", str. 65.
FingerUP firmy Infineon - prezent: efektowny wygaszacz ekranu!
Uruchamianie: \FingerTIP\Finger.exe
Język: brak
Inne: brak
Artykuł: "Palec zamiast klucza", str. 65.
FingerUP firmy Infineon - przykłady
Przykładowe programy w postaci źródłowej, do
obsługi FingerTIPa w środowisku Windows.
Uruchamianie: \FingerTIP\Programy
Język: brak
Inne: brak
Artykuł: "Palec zamiast klucza", str. 65.
Elementy przeciwprzepięciowe
Materiały katalogowe związane z produkowanymi
prsez firmę Harris-Lttelfuse elementami prseciwprse-
pięciowymi.
Uruchamianie: \Hairis-Littelfuse\
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Elektronika w (nie)bezpieczeństwie", str. 62.
Mierniki serii MetraHIT
Noty katalogowe dwóch mierników z rodziny MetraHIT firmy GMC Instruments.
Uruchamianie: \MetraHIT\
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Szczytowa rozdzielczość", str. 69.
Programy narzędziowe dla mi kro kontroler ów HC08
Pakiet ICS08
Kompletne środowisko projektowe ze sterownikiem emulatora sprzętowego dla mikrokontrolerów HC908 firmy Motorola.
84
Elektronika Praktyczna 10/2000
Uruchamianie: \Moiorola\ics03jlz_version_l_33.exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Zestaw narzędziowy dla mikrokonirolerów
HC03", str. 47.
Program MCUScribe
Program sterujący pracą modułu programującego mikrokontrolery HC08/908.
------Ś>. � iy l


Ś �*.i PB ł-^ł' lHbr�l WIET VIII mik iku�*j Hin-ifn
* mir T" PFH-WEI
1 *mr.l Ś lLUk 1' ***** l *tł� IV WMI IfhlH Śi�
1
* Hit łł Ś iUU i Ś*Ś* tł m tafii*) tn*. rw iiumiwiU' tv'w
M

Uruchamianie: \Motoiola\Installl09.exe
Język: angielski
Inne: troi:
Artykuł: "Zestaw narzędziowy dla mikrokonirolerów
HC03", str. 47.
Informacje o narzędziach dla HC908
Zbiór materiałów w postaci plików PDF związanych
s narzędziami dla mi kro kontrole rów HC08/908.
Uruchamianie: \Moiorola\
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Zestaw narzędziowy dla mikrokonirolerów
HC03", str. 47.
Program wspomagający projektowanie filtrów cyfrowych PulseDSP
Doskonałe narsędzie umożliwiające przeprowadzenie szeregu "biurkowych" analiz wpływu modyfikacji parametrów filtrów cyfrowych na jakość i sposób filtrowania.
Uruchamianie: \PulseDSP\fe_3vl.exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "PulseDSP - nowa jakość w przetwarzaniu
A/C11, str. 96.
Programowalny enkoder firmy TR-Electronic
Artykuł z EP1O/2OOO z wbudowanymi linkami do not katalogowych dwóch wersji programowanych enkoderów ZI58 firmy TR-Electronic.
li on
Uruchamianie: \TR-Eledronic\
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Programowalny impulsaior inkrementalny",
str. 144.
WZORY PŁYTEK DRUKOWANYCH
Wzory płytek drukowanych do projektów z bieżącego numeru zapisane w formatach Autrotraxa 1.61 dla DOS oraz PDF. Płytki w formacie Autotrax 1.61 można odczytać w Protelu 99SE!
Wersje źródłowe Autotrax 1.61
Uruchamianie: \Pcb\Autotrax\
Wzory PCB w formacie PDF
Uruchamianie: \Pcb\
INNE
Pakiet Analog Devices MCD20
Ewaluacyjna wersja pakietu MCD20 firmy Analog
Devices, który służy do projektowania aplikacji DSP.
Uruchamianie: \Inne\Analog Devices
MCD2 0 \Full_MCD_20. exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
MPLAB firmy Micro chip
Najnowsza wersja pakietu narzędziowego MPLAB
firmy Microchip.
Uruchamianie: ^Jnne\Microchip
MPLAB_Cl3\cl3_vl01.exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
Zilog Developer Studio
Najnowsza wersja pakietu Zilog Developer Studio.
Elektronika Praktyczna 10/2000
85
Uruchamianie: \Inne \Zilog\Zds350.exe Język: angielski Inne: brak Artykuł: brak
Prezentacja pakietu ZDS firmy Zilog
Multimedialna prezentacja możliwości pakietu ZDS firmy Zilog.
Uruchamianie: \Inne \Zilog\ZDS_It.exe Język: angielski Inne: brak Artykuł: brak
P-CAD2000 - ewaluacyjna wersja pakietu pcad002/ 003.tif
Ewaluacyjna wersja najnowszego "dziecka" firmy Accel Technology (czyli Protela) - programu P-CAD2000. Podczas instalacji wymagane jest hasło, które można bezpłatnie otrzymać po wypełnieniu formularza na stronie www.acceltech.com. Program działa przez 30 dni.
Uruchamianie: \Inne\pcad2000\p-cad2000irialver-
sion.exe
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
Prezentacja sieci Datastar (Info Kraj)
Prezentacje możliwości i struktury sieci DataStar,
przygotowana w formacie Power Pointa.
Uruchamianie: \Inne^JDaiaSiar - prężenia cja\prezen-
iacjacdpl.ppi
Język: polski
Inne: brak
Artykuł: brak
Visual IBIS Editor
Bezpłatny program narzędziowy firmy Hyperlynx do symulacji i analizy zachowania układów opisanych modelami IBIS (Input/Output Buffer Information Specification), które są szczególnie popularne w testowaniu szybkich układów cyfrowych.
Uruchamianie: \InneWisbisWisbis.exe Język: angielski Inne: brak Artykuł: brak
Najnowsze update'y do CircuitMakera i TraxMakera CircuitMaker 6.2PRO (Win 9x)
Uruchamianie: \Inne\Updaie CM6.2PRO
9x\Cm62cp.exe
Język: angielski
CircuitMaker 6.2PRO (Win 3>lx)
Uruchamianie: \Inne\Updaie CM6.2PRO
9x\Cm62cp.zip
Język: angielski
TraxMaker 3.03PRO (Win 9x)
Uruchamianie: \Inne\Updaie TM 3.03PRO9x\Tm303p. exe Język: angielski
TraxMaker 3.03PRO (Win 3.1x)
Uruchamianie: \Inne\Update TM 3.03PRO
3.1x\Tm303p.zip
Język: angielski
Upominek - wygaszacz ekranu firmy Infineon
Uruchamianie: \FingerTIP\Finger.exe Język: angielski
j Narzędzia
Acrobat Reader
Przeglądarka plików PDF - Acrobat Reader w wersji 4.05 z wyszukiwarką. Wersja angielska. Uruchamianie: \siv\Adobe\rs405eng.exe Język: angielski
Sylaba Komunikator
Przeglądarka HTML Sylaba Komunikator. Wersja
polska.
Uruchamianie: \siv\Iniernei\Sk32e47.exe
Język: polski
Przeglądarka PowerPoint
Przeglądarka prezentacji w formacie Power Point. Uruchamianie: \siv\ppi\ppi.exe Język: polski
86
Elektronika Praktyczna 10/2000
NOWE PODZESPOŁY
Układ nadzoru temperatury
MożliwoSć monitorowania oddalonego diodowego czujnika temperatury (np. zawartego wewnątrz struktury procesora) poprzez tylko
\_n
i
Jest
jedno wyprowadzenie to cecha, która wyróżnia nowy układ nadzoru temperatury opracowany przez Micrel Semiconductor -MIC184. Według konstruktorów Micrela jest to przełom, który umożliwi upakowanie większej liczby funkcji w mniejszych i tańszych obudowach, a niska cena i małe rozmiary podzespołów to zalety zasadnicze dla dzisiejszych komputerów PC, które są głównym zastosowaniem supervisorów termicznych.
Obecne rozwiązania idą w kierunku różnicowego pomiaru napięcia diody, wymagając użycia dwóch linii sygnałowych, natomiast rozwiązanie Micrela, możliwe dzięki specjalnej konstrukcji stopnia wstępnego i przetwornika A/C, pozwala na pomiar przy użyciu tylko jednego przewodu i masy. Testy przeprowadzone w firmie pokazały, że takie rozwiązanie umożliwia osiągnięcie do-
kładnoSci i parametrów szumowych tak samo dobrych albo i lepszych niż w przypadku konkurencyjnych implementacji dwuprzewodowych.
MIC184 jest dostępny w 8-końcówkowej obudowie MSOP lub SOIC. Umożliwia lokalny lub zdalny pomiar temperatury. Dysponuje interfejsem szeregowym zgodnym ze standardem I2C/SMBus i programowalnym wyj-Sciem przerwania.
Układ jest rozwinięciem standardu przemysłowego LM75 i jest kompatybilny wstecz pod względem rozkładu wyprowadzeń i oprogramowania z tym układem. Ma jednak kilka cech dodatkowych: zdol-noSć do monitorowania drugiej, oddalonej temperatury, działanie w całym zakresie napięć zasilania 2,7..5,5V, zdolnoSć maskowania przerwania i bit stanu do programowego przeglądania (pooling). MIC184 może wykryć stan awaryjny na oddalonej diodzie i bezpiecznie nań zareagować (fail-safe).
Roboczy prąd zasilania MIC184 jest "przyjazny" dla urządzeń przenoSnych - wynosi 0,3mA, a prąd spoczynkowy w trybie shutdown to tylko 2uA.
www.micrel.com/_PDF/miel 84 .pdf Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Future (tel. (0-22) 618-92-02).
2:1 MUX
TEMPERATURET&OIGITAL | COWERTERl
Bandgap Sensor
and Reference
1-Bit DAC
Digital Fllter
and Control
Logic
DATA CLK
Rys. 1.
2-Wire Serial Bus Interface
Result Register
Temperaturę Setpoint Register
Temperaturę
Hysteresis
Register
Configuration Register
,____________.___J
Poirrter Register
min ibq
L
State
Machinę
and
Digital
Comparator
Thermostat Output
INT
listopadzie
płyty CD-ROM
na, jednej % nich
firmy
PHILIPS
Elektronika Praktyczna 10/2000
87
NOWE PODZESPOŁY
Niskonapięciowy timekeeper |^ DALLA&
Krzemowe zegary są elementami powszechnie używanymi we wszelkiego typu systemach komputerowych. Taką właśnie funkcję pełni nowy uldad scalony opracowany przez Dal las Semiconductor. DS1672 pracuje przy bardzo małym napięciu zasilania, a dodatkowo zawiera wyrafinowane obwody monitorowania zasilania z przełącznikami awaryjnymi. Dotąd, aby zrealizować wszystkie te funkcje w układach o zasilaniu z zakresu 2..3,3V, było potrzeba kilku elementów. Dzięki możliwości pracy z niskim napięciem zasilania układ DS1672 jest odpowiedni do stosowania we wszelkiego typu sprzęcie o zasilaniu bateryjnym, takim jak telefony komórkowe, przyrządy GPS, komputery palmtop i laptop.
Podstawowym składnikiem DS167 2 jest 32-bitowy licznik zliczający sekundy. Pozostałe obliczenia - czasu dnia, tygodnia, miesiąca i roku - są wykonywane przez program nadrzędnego procesora, z którym układ komunikuje się przez 2-przewodowy interfejs szeregowy.
DS1672 zawiera własne obwody monitorowania napięcia zasilania i zerowania procesora, zabezpieczające zapisane w nim dane. Inną unikalną cechą układu jest to, że
ffl
F SEMICONDUCTOR
umożliwia podładowywanie dołączonej baterii podtrzymującej.
DS1672 monitoruje utrzymywanie przez zasilacz napięcia zasilania w określonych granicach tolerancji. Gdy wystąpią warunki zbyt niskiego napięcia, uldad zabezpiecza przed zapisem rejestry danych czasu, zeruje procesor i przełącza się na awaryjne źródło zasilania. W tym trybie oscylator utrzymuje zliczanie czasu aż do napięcia 1,3V, pobierając mniej niż 200nA prądu. Gdy zasilanie powraca do normalnego stanu, uldad utrzymuje procesor w stanie zerowania jeszcze przez 250ms, umożliwiając stabilizację warunków pracy systemu.
Napięcie zasilania układu DS1672 mieści się w przedziale 2..3,3V. Dostępne są wersje dla trzech nominalnych napięć zasilania -2,0V, 3,0V i 3,3V, montowane w 8-końców-kowych obudowach DIP, SOIC i uSOP.
www .dalserni. c om/da ta sheets/pdfs/ 1872.pdf
Przedstawicielami Daliasa w Polsce są firmy; Soyter {tel. {0-22} 835-30-04} oraz WG-Electronics {tel. {0-22} 821-77-04}.
Rys. 3.
32-BT
O5GILLATOR AND DMDER COUNTER (4OTIE9)

CONTROL
7RICKLE CHARGER
POWER CONTROL CONIROL LOGIC
GND---------+ ^
1
SCL---------* SERIAL BUS ADDRESS

GDA*+-------* INTERFACE REGISTER

W tym miesiącu fundatorem nagród Jest firma
eurodis
ff-
Ewod* Mcrofl *
Elektronika Praktyczna 10/2000
IKA
Imię:.........
Nazwisko: Adres:......
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
o-
LO
CO
r
o;
&
c
N
0
t!
a
D
o
c
O)
a1
ot
O
O
TJ
D

N
O
E o-
_c 0
o
c o
D TJ licr
E
ot1
IUJS "O o
C
D O.
O
OT
O O
O)
-P 0
N OT 0 N
OT
D
c OT
D 01
E _0
ot" "c
D
E c ŚN
ŚO
OT
�-, 0^
OT
D
D N O
,_I OJ
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Miniaturowy stabilizator JBSt LDO o wydajności 0,5A CD
ANALOG DEVICES
Konstruktorzy małych, przenoSnych urządzeń - takich jak karty PCMCIA, telefony komórkowe, kamery i aparaty cyfrowe oraz prze-noSne odtwarzacze CD - potrzebują stabilizatorów o małym spadku napięcia (LDO) i dużej wydajnoSci prądowej, które są małe, sprawne i dokładne. Takimi właSnie cechami wyróżnia się nowy układ Analog Devices. ADP3335 jest obecnie najmniejszym z dostępnych, 500-mi-liamperowym stabilizatorem LDO. Jest montowany w opatentowanej, usprawnionej termicznie obudowie MSOP-8, wymagającej jednej trzeciej miejsca na płytce w porównaniu z obudowami SO-8 układów konkurencyjnych. Jego mały spadek napięcia (200mV) i dokład-noSć napięcia wyjSciowego 1,8% zapewnia wydłużenie czasu pracy baterii i bardziej niezawodne działanie. Zastosowana w nim firmowa technologia anyCAP zapewnia, że na wyj-Sciu można używać nawet wielowarstwo-wych kondensatorów ceramicznych, co dla konstruktorów oznacza mniejsze rozmiary i koszty.
Miniaturyzację umożliwiła m.in. specjalna konstrukcja obudowy, która zapewnia lepsze rozpraszanie ciepła i w re- = zultacie pracę przy niższej temperaturze struktury. Stabilizator ADP3335 charakteryzuje się też bardzo małym poborem prądu: w stanie spoczynkowym wynosi Rys.
on tylko 80uA, w trybie shutdown - O.OluA. To dodatkowo pozwala na znaczące wydłużenie czasu życia baterii i, dzięki mniejszemu nagrzewaniu, bardziej upakowany montaż na płytce.
Stabilizator ADP3335 jest dostępny w kilku wersjach napięciowych: 1,8V, 2,5V, 2,85V, 3,3V i 5V. Pracuje w temperaturach otoczenia z zakresu -4O..+85�C.
www.analog.com/pdf/ADP3335_0.pdf Przedstawicielami Analog Devices w Polsce są firmy: Alfine (tel. [phone]) i Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
Q1
ADP3335
T
THERMAL PHOTECTION DR CC: ł/ER 1- R1 R2

_N-----1
BANDOAP^1-, refV

4.
Przetwornica DC/DC w obudowie SOT-23
Układ LT1930 to nowa przetwornica DC/ DC opracowana przez firmę Iinear Technology. Dzięki dużej częstotliwości pracy - aż l,2MHz - i niskoprofilowej obudowie SOT23-5, LT1930 zapewnia najbardziej miniaturowe rozwiązanie umożliwiające wytwarzanie 5V z baterii o napięciu tylko 2,6V. Wewnętrzny przełącznik o małym napięciu nasycenia (VCE SAT=400mV przy 1A), maksymalnym napięciu 36V i prądzie 1A umożliwia budowanie konwerterów podwyższających napięcie do maksymalnie 34V, jak też konstrukcji SEPIC (Single-Ended Primary Inductance Converter) i flyback. LT1930 może dostarczać do obciążenia 480mA przy 5V wytworzonych z napięcia wejSciowego 3,3V albo 300mA przy 12V wytworzonych z napięcia 5V. Małe rozmiary układu, minimalna liczba elementów zewnętrznych i duża sprawnoSć czynią go odpowiednim do zastosowania m.in. w modemach, układach xDSL i diagnostycznym sprzęcie medycznym.
Zastosowana w układzie wewnętrznie skompensowana architektura current modę PWM o stałej częstotliwości zapewnia małe, przewidywalne i łatwe do odfiltrowa-nia szumy wyjSciowe. Dalszej redukcji szumów, do poziomu miliwoltowego, moż- SHUTDOWN na dokonać stosując na wyj- Rys. 5.
Jest
�
CD
TECHNOLOGY
Sciu kondensatory ceramiczne o małej rezystancji szeregowej (ESR).
LT1930 pracuje przy zasilaniu z zakresu 2,6..16V. Duża częstotliwość przełączania umożliwia użycie małych i tanich cewek i kondensatorów, co minimalizuje całkowite rozmiary płytki drukowanej i umożliwia utrzymanie jej wysokoSci poniżej 2mm. Mały prąd w trybie shutdown (O.OluA) praktycznie eliminuje pobór prądu z baterii w stanie nieaktywnym, co wydłuża czas pracy urządzeń przenoSnych. www2.linear.com/pdf/1930is.pdf Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy: Elbatex (tel. [phone]), Eurodis (tel. [phone]) oraz Macropol (tel. (0-22) 822-43-37).
V|N
IIR1 (BCTERNAL)
I------ra
|1r2(EXTERNAL)
SHDN FB
1,2MHz OSCLLATOR
Elektronika Praktyczna 10/2000
NOWE PODZESPOŁY
Monitor dwóch napięć zasilania
Układ DS1834 firmy Dallas Semiconductor jest monitorem dwóch linii zasilania - 5V i3,3V - przeznaczonym do użycia w systemach, w których jest potrzebna kontrola dwóch napięć - np. zasilania mikroprocesora i zasilania układów peryferyjnych dołączonych do magistrali systemowej. Wewnętrzne obwody DS1834 są zasilane przez większe z dwóch monitorowanych napięć wejSciowych.
Obydwa wewnętrzne obwody monitorowania - dla napięcia 5V i 3,3V - mają własne wyjScia zerujące uaktywniane przy włączaniu zasilania i przy spadku napięcia poniżej zaprogramowanych granic tolerancji. Są dostępne wersje z wyjSciami prze ci wsobnymi
i z otwartym drenem. W przypadku tych drugich oba wyjScia można połączyć w układzie wired-AND, aby sterowały jednym wejSciem nadrzędnego mikroprocesora. Wewnętrzny oscylator zapewnia odpowiednie opóźnienie zerowania - około 350ms. Tolerancję każdego z napięć wejSciowych można ustawić odpowiednio polaryzując wejScia wyboru tolerancji. Możliwy jest wybór tolerancji 10% i 5% dla linii 5V oraz 20% i 10% dla linii 3,3V. Układ dysponuje też wewnętrznie wytłumionym wejSciem ręcznego sterowania obydwoma wyjSciami zerującymi.
Wszystkie wersje DS1834 są wyspecyfikowane w przemysłowym zakresie temperatur
RST
Jest *CD
DALLAS
SEMICONDUCTOR
-4O..+85�C. Pobierają niewielki prąd, maksymalnie 50uA. Są dostępne w 8-wyprowadze-niowych obudowach DIP, SOIC i uSOP.
www.dalsemi.com/datasheets/pdfs/ 1834.pdf
Przedstawicielami Dallasa w Polsce są firmy: Soyter (tel. [phone]) oraz WG-Electronics (tel. (0-22) 621-77-04).
Cyfrowy czujnik temperatury o dużej dokładności ^
Układ LM92 to najnowszy dodatek do firmowej rodziny cyfrowych czujników temperatury National Semiconductor. Jest idealny do aplikacji wymagających dużej do-kładnoSci, takich jak sterowanie ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją, sprzęt pomiarowy i medyczny, systemy samochodowe i wiele innych. Zanim go wprowadzono, jedynymi dostępnymi rozwiązaniami osiągającymi tak dużą dokładnoSć były czujniki analogowe albo termistory. Wymagają one jednak dodatkowych obwodów linę ary żujących i kalibrujących, zwiększających stopień komplikacji i koszty systemu pomiarowego.
Wewnętrzny 12-bitowy (+ bit znaku) przetwornik analogowo-cyfrowy o rozdzielczoSci 0,0625�C zapewnia dokładnoSć lepszą niż ą0,33�C w temperaturze 30�C. W większym zakresie temperatur dokładnoSć układu jest lepsza niż ą0,5�C (+10..+50�C), ąl,0�C (-1O..+85�C) i ą1,5�C (-25,.+150�C).
Układ LM92 zawiera także termiczny komparator okienkowy z wyjSciem przerwania (z otwartym drenem), który ułatwia konstruowanie systemów kontroli i sterowania temperatury. Zarówno górna, jak i dolna granica okna komparatora może zostać zaprogramowana przez nadrzędny sterownik, z którym układ komunikuje się poprzez 2-przewodowy interfejs szeregowy. Trzeci komparator o programowanym progu przełączania, również z wyjSciem typu otwarty dren, może posłużyć do
National
wykrywania temperatury krytycznej, przy której system powinien zostać wyłączony.
Ważną własnoScią LM92 jest znakomita liniowoSć (maksymalny błąd ą0,5�C). Inne to kompatybilność z magistralą I2C i SMBus, możliwoSć podłączenia do czterech czujników do tej samej magistrali oraz programowalna histereza i kolejka błędów (do 4 błędów) do zabezpieczenia przed fałszywymi przełączeniami w zaszumionym Środowisku.
Jest
Ś
CD
Semiconductor
LM92 pracuje przy zasilaniu z zakresu 2,7..5,5V, pobierając typowo 0,35mA w stanie aktywnym i 5uA w trybie shutdown. Jest montowany w obudowie SOP-8. www.national.com/ds/LM/LM92.pdf Przedstawicielami National Semiconductor w Polsce są firmy: EBV (tel. [phone]), Macropol (tel. (0-22) 822-43-37) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47).
8 +VS 2,7V - 5,5V
LM92
12-Bit + Sign
Temperaturę - to - Digital
Corwerter
T_CRFT Thigh Serial Bub Interface and Storage Heglsters
5 INT
SDA
SCL
Rys. 7.
Elektronika Praktyczna 10/2000
91
NOWE PODZESPOŁY
Ośmiokrotny, 13-bitowy przetwornik C/A z wyjściami napięciowymi i interfejsem równoległym
Firma Maxim Integrated Products wprowadziła do sprzedaży nowy, wysoce zintegrowany układ scalony zawierający osiem 13-bitowych przetworników cyfrowo-analogowych z buforowanymi wyjSciami napięciowymi. Przy typowym zasilaniu analogowym +14/-9V napięcia wyjSciowe przetworników mogą zmieniać się w maksymalnych granicach od +9V do -4V. Zakres zmiennoSci wyjScia zależy od przyłożonego napięcia odniesienia - napięciom odniesienia z zakresu 2..6,5V odpowiadają zakresy wyjScia 4..13V. Układ ma trzy oddzielne różnicowe wejScia napięcia odniesienia, dzięki czemu można ustalić niezależne zakresy wyjSciowe dla każdej z trzech grup przetworników (dwie grupy po dwa przetworniki i jedna złożona z czterech). Wzmacniacze wyjSciowe pozostają stabilne sterując obciążenia po-jemnoSciowe do lOOOOpF. Dodatkowo, w trakcie większoSci stanów przejściowych przepięcia na wyjSciu (glitch) nie przekraczają 30mV. Układ zapewnia również małe szumy wyjSciowe (120nV/ VHz) i przesłuchy DC (maks. 75uV).
Przetworniki C/A są podwójnie buforowane. Układ MAX5839 pobiera z magistrali zewnętrznej 13-bitowe dane równoległe zapisując je w jednym z oSmiu rejestrów wejSciowych przetworników pod kontrolą sygnałów /WR, /CS i sygnałów adresowych A0..A2. WyjScia przetworników są aktualizowane po wprowadzeniu nowych danych z rejestrów wejSciowych do rejestrów przetwarzania, sterowanym za poSrednictwem linii /LD.
>J
Jest
CD
Układ jest zasilany trzema napięciami: jednym cyfrowym Vcc (typ. 5V) oraz dwoma analogowymi, VDD (7..14V) i Vss (-9..-5V). Pobiera niewielki prąd - typowo lOmA. Są dostępne wersje na komercyjny (O..7O�C) i przemysłowy (-4O..+85�C) zakres temperatur pracy, w dwóch klasach dokładnoSci - o maksymalnym błędzie cał-
kowym ą2 LSB i ą4 LSB. MAX5839 jest montowany w małej, 44-wyprowadzenio-wej obudowie MQFP.
http://pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/ 2194.pdf
Przedstawicielem Maxima w Polsce jest firma SE Spezial Electronic (tel. [phone]).
REFAB+
REFCDEF-
Wysokonapięciowy, regulowany stabilizator liniowy
Jest
Układ LR8 to nowy 3-końcówkowy stabilizator liniowy z regulowanym napięciem wyjSciowym zaoferowany przez firmę Super-tex. Choć jego podstawowym przeznaczeniem są aplikacje telekomunikacyjne, to dzięki unikalnej zdolnoSci do pracy przy napięciu wejSciowym 450V może znaleźć szereg innych zastosowań - np. w przemysłowych systemach sterowania, układach sterowania silników, ładowarkach akumulatorów i zasilaczach, zarówno impulsowych, jak i liniowych.
Roboczy zakres napięć wejSciowych LR8 to 12..450V. Układ dysponuje ograniczeniem prądowym i wyłącznikiem termicznym. Jego napięcie wyjSciowe jest regulo-
wane w zakresie l,2..440V, przy użyciu tylko dwóch zewnętrznych rezystorów. Charakteryzuje się stabilizacją napięciową maks. 0,01%/V dla napięć wejSciowych z zakresu 15..400V, przy napięciu wyjSciowym 5,0V i obciążeniu 0,5mA. Przy napięciu wejSciowym 15V stabilizacja obciążeniowa wynosi maks. 3% dla obciążenia zmieniającego się w granicach 0,5..10mA. Gwarantowany prąd wyjSciowy to maksymalnie lOmA. Układ jest dostępny w 3-końcówkowej obudowie SOT-89 (TO-243AA, oznaczenie LR8N8) i TO-92 (LR8N3). Pracuje w przemys- Rys. 9.
łowym zakresie temperatur otoczenia -4O..+85�C.
www.supertex.com/LR8.pdf
Przedstawicielem firmy Supertex w Polsce jest firma Contrans (tel. [phone]).
Suppiy *-
LR8
4-
;C2
'Sili
Elektronika Praktyczna 10/2000
PODZESPOŁY
Technika programowania konfiguracji układów wkroczyła już także do generatorów zegarowych, czego pierwszym przejawem były opracowania firm Dałłas i Epson, nieco rozwinięte przez Cypressa w Unii produktów nazwanych FPFTG.
CYPRESS
SEMICONDUCTOR
CORPORATION
pwr_dwn [
orOE '
E H H
raferenctfrp
PL1
EPROM
Rys. 2.
,2, 4, B, 18,3^84, IM
Skrót ten, po rozwinięciu do Field Piogiammahle Fieąuency Timing Generator, sugeruje związki programowalnych generatorów z klasycznymi układami PLD (bo Field Program mab-le...), ale jest to w znacznym stopniu chwyt marketingowy, wynikający z rosnącej popularności układów programowalnych.
Budowa układów CyClocks
W skład rodziny CyClocks wchodzi aktualnie 12 typów programowanych generatorów, które - po bliższym przyjrzeniu się - okazują się być programowanymi dzielnikami zintegro-
wanymi z syntezerami częstotliwości wykonanymi w oparciu o pętle PLL.
Na rys. 1 znajduje się schemat blokowy generatorów z serii CY2071A, które wyposażone są w trzy wyjścia o niezależnie ustala-
nych współczynnikach podziału częstotliwości i jedną pętlę fazową, za pomocą której można dość swobodnie zwiększać częstotliwość wejściową programowanych dzielników. Zakres generowanych przez układy CY2071A częstotliwości wyjściowych wynosi 500kHz..l00MHz (w wersji programowanej przez użytkownika). Układ może współpracować z zewnętrznym kwarcem lub być taktowany przez prostokątny sygnał zewnętrzny.
Nieco inną strukturę mają układy z serii precyzyjnych generatorów CY2037 (rys. 2). Częstotliwość odniesienia wytwarzana w generatorze może być mnożona lub dzielona w bardzo szerokim zakresie, przy czym współczynnik podziału/mnożenia jest
ustalany przez wewnętrzny 2 2-bitowy rejestr. Przebieg o tak ustalonej częstotliwości można dodatkowo podzielić w dzielniku wyjściowym o binarnych współczynnikach podziału 1:1..123. Ponieważ układy CY2037 są przeznaczone do aplikacji wymagających dużej dokładności generowanych częstotliwości, producent przewidział możliwość skorygowania parametrów kwarcu za pomocą dodatkowych , wewnętrznych kondensatorów przełączanych przez klucze tranzystorowe (rys. 3).
Także układy serii CY2907 są wyposażone w pojedyncze wyjście o częstotliwości programowanej w przedziale 0,5..100MHz i jednym wyjściem referencyjnym (rys. 4), na którym występuje
Wnętrze układu CY2037
CDt
Rys. 3.
CDs
CD* CDt CD*
OfyfconfceyintwpMmtęelEPFOU
CDi
CDo
Elektronika Praktyczna 10/2000
93
PODZESPOŁY
OEA O ER
PLL
z:
Trtlta EPHOM
30 31 52 53
Rys. 4.
sygnał o częstotliwości ustalonej w syntezerze z PLL. Uniwersalność tej rodziny układów zwiększa programowana przez użytkownika w pamięci EPROM 16-pozycyjna tabela sterowana wejściami S0..3. Dzięki temu użytkownik może w dowolnej chwili zmienić częstotliwość sygnału na wyjściu CLKA układu na jedną z 16 wcześniej ustalonych wartości.
Jednymi z najbardziej rozbudowanych funkcjonalnie układów CyClocks są rodziny CY2291/2292. W ich strukturze wewnętrznej znajdują się aż trzy powielacze częstotliwości z pętlami PLL (rys. 5), które umożliwiają wraz z wewnętrznymi dzielnikami programowanymi uzyskanie na wyjściach aż 7 różnych częstotliwości, przy czym częstotliwość sygnału na
REFCLK
CLKA
Pamięć
konfiguracji
EPROM
wyjściu CLKF może być zmieniana z zewnątrz za pomocą 3-bitowego wejścia konfiguracyjnego S0.. 2. Wartości częstotliwości odpowiadające poszczególnym nastawom użytkownik może samodzielnie zaprojektować i zapamiętać w wewnętrznej pamięci konfiguracji typu EPROM. Układy CY22 91 mają dodatkowo wbudowany generator sygnału zegarowego 32,763kHz dla zegara RTC wykorzystywanego w systemie. Generator ten jest zasilany niezależnie od reszty układu, dzięki czemu można go wykorzystać w systemach okresowo wyłączanych. Wszystkie przedstawione w artykule układy są wyposażone
w szereg funkcji ułatwiających oszczędzanie energii (m. in. możliwość pracy z niskimi napięciami zasilającymi), a także elementy minimalizujące zniekształcenia czasowe przebiegów wyjściowych. Dzięki temu można je stosować w nowoczesnych systemach cyfrowych o dużej szybkości działania. Jednym z podsta-wowych obszarów ich przemysłowego stosowania są płyty główne komputerów PC, lecz dzięki ogromnej elastyczności i dość atrakcyjnej cenie mogą z powodzeniem zastąpić generatory częstotliwości systemowych, wytwarzane w sposób "dyskretny".
Projektowanie i programowanie CyClocks
Ponieważ struktury wewnętrzne poszczególnych typów układów rodziny
ściach wartości częstotliwości przebiegów.
Praca nad projektem rozpoczyna się od wybrania układu docelowego (rys. 6). Następnie w oknach edycyjnych (rys. 7) należy wpisać żądane wartości częstotliwości oraz określić rolę wyprowadzeń realizujących dwie funkcje. Program automatycznie wylicza moc pobieraną przez układ, w zależności od ustalonych przez użytkownika parametrów przebiegów wyjściowych.
Ponieważ układy CyClocks nie są oznaczane symbolami w sposób systematyczny, pozwalający użytkownikowi łatwo zapamiętać ich możliwości, program narzędziowy wyposażono w doskonale przygotowaną pomoc. Zawarto w niej podstawowe opisy wszystkich układów obsługiwanych przez program (rys. 8), wraz z opisem wyprowadzeń i uproszczonym schematem struktury wewnętrznej. Dzięki temu
3*l*d Ś On
i" CYW1A r cmriw
<- anv*
�" CttW r OPTHB


n
32XIN [X] OSC r- >M 32K >-----M XBUF
3ffl�XJT S- u-

XTALIN S- osc.
KTALDUT S- 1
SYS PLL dztolnlkl [>M CLKF T>M GPUCLK
LJTIL [>M CLKA
PLL i i \ r>m clkb
CPU T>M CLKO
PLL \ ___l^-.____r^7\ r-i i^r*

SS/SLJ8PEND \X}- � Ś"
konflgurwj typu EPROM
so M- CzłBŁOtl, EPROM
5HLTTDOWN/ [Xj-
OE i
Rys. 5.
Rys. ó.
CyClocks są bardzo różne ręczne programowanie ich nastaw jest dość trudne i mało efektywne. Z tego właśnie powodu Cypr es s bezpłatnie udostępnia narzędzie programowe, dzięki któremu praca użytkownika sprowadza się do podania częstotliwości na wejściu i oczekiwanych na wyj-
użytkownik nie musi zbyt często sięgać do dodatko- wej dokumentacji, aby zna- leźć podstawowe informa- cje.
Po zadaniu wszystkich parametrów program gene- ruje plik z opisem konfigu- racji pamięci EPROM w formacie JEDEC. Dodatko- wo jest tworzona dokumen-
94
Elektronika Praktyczna 10/2000
PODZESPOŁY
Rys, 7
tacja do projektu, która zawiera najważniejsze informacje dotyczące realizowanego projektu (rys. 9).
Dość kłopotliwe jest programowanie układów CyClocks, ponieważ dostępny jest tylko jeden programator potrafiący je zaprogramować - specjalizowany programator CY3670 firmy Cypress. Jego cena nie jest bardzo wysoka (ok. 200USD), ale biorąc pod uwagę, że w normalnych warunkach konstruktorzy stosunkowo rzadko są zmuszeni z niego korzystać, jest to dość poważna inwestycja. Andrzej Gawryluk, AVT
Mo teiiaiy dotyczące układów CyClock są dostępne w Iniernecie pod adresami: h iip ://www. cyp -ress.coinfclockfdaias-heeis.hiinl, http://www.cyp-r e s s.com Iclock/ap-p notes .hiinl, hiip :/ /
www. cypress. com/design/se-I e ctois/pio d u dlii mi.him.
Program do konfiguio-wania ukła dów CyClocks dostępny jest w Iniernecie pod adresem hiip:/ / www. cypress.com/design/ progpro ds/clock/clocks.himl.
Noiy kaialogowe oraz program do konfigurowania układów CyClocks dosiępne są na płycie CD-EP10/2000 w kaialogu \CyClocks.
,_V linlp O" Malii
j-tt
CY2071A
PknB
Rn 8 t
(CCj Dr
d PIL nequ
Optkjn
^dboam Siew Setctłus dibui r i
OutpuU
CLłU, CLłtS. CLKC


\ I
" /l / ( \ ^ 'l
___1 IJ IJ Ś _\ *
Ś ij on
Ufl 'łUlCłfl": ł, ITT i: bHiiH - i MHt
M bMired - ŚŚłf
C-UIPUT CLE
Rys. S.
Rys,
Elektronika Praktyczna 10/2000
95
PODZESPOŁY
Dotychczasowe systemy przetwarzania A/C wymagały zazwyczaj stosowania trudnych w praktycznych realizacjach aktywnych filtrów analogowych lub filtrowaniu przetwarzanego sygnału cyfrowego przez procesory sygnałowe lub sprzętowe filtry cyfrowe. Analog Devices zaproponował inną drogę, wprowadzając na rynek pierwszy na świecie przetwornik A/C zintegrowany z programowanym filtrem cyfrowym.
Układy AD7725 są wspólnym opracowaniem firmy Analog Devices oraz brytyjskiej firmy Systolix, która zajmuje się zagadnieniami związanymi z cyfrową filtracją sygnałów. To właśnie w jej laboratoriach opracowano niezwykle nowoczesny sposób filtrowania sygnałów przetworzonych do postaci cyfrowej, który oparto na sieci konfigurowal-nych komórek obliczeniowych. Sieć ta nosi nazwę PulseDSP.
Na rys. 1 przedstawiono sieć PulseDSP, a na rys. 2 widoczna jest budowa pojedynczej komórki konfi-gurowalnej. Jej najważniejszym elementem jest kon figur owalne ALU (ang. Arithmetic Logic Unit), które realizuje ustalone przez użytkowni-
ka operacje logiczne i arytmetyczne (przede wszystkim mnożenie) na obrabianych danych. Na wejściach argumentów ALU zastosowano bardzo rozbudowany system lokalnego sterowania przepływem danych, dzięki któremu możliwy jest ich bardzo swobodny dobór, w zależności od wymagań stawianych filtrowi.
Dane przetwarzane (właściwie filtrowane) w matrycy PulseDSP są w razie potrzeby magazynowane w lokalnych rejestrach komórek, dzięki czemu wypadkowa wydajność takiego filtru jest bardzo wysoka. Według danych firmy Systolix, filtrujące matryce PulseDSP mogą być stosowane także do filtracji sygnałów telewizyjnych. Maksymalna
Komórki konflgurowalna
M
Clock Dała Sync
Clocłf Data Sync Ś
Kanały komunikacyjne Kanały W)
Kanały programowania Kanały sterowania
szybkość pracy matrycy PulseDSP dochodzi do 400mln MAc/s (ang. Million Accumulates per second).
Najpoważniejszymi zaletami filtrów wykonywanych w technologii PulseDSP są:
- jak już wcześniej wspomniałem -duża szybkość pracy i wynikająca z tego faktu możliwość filtrowania szybkich sygnałów,
- możliwość korygowania charakterystyki przetwarzania toru obróbki sygnału,
- łatwość kształtowania charakterystyki filtracji (amplitudowej i fazowej),
- możliwość modyfikacji parametrów filtru cyfrowego podczas pracy filtru, dzięki czemu można budować filtry samoadaptujące,
- relatywnie niska cena realizacji filtru,
- łatwa skalowalność matrycy filtrującej w zależności od wymagań docelowej aplikacji,
- dobre parametry filtracji.
Ponieważ ręczne zaprojektowanie sposobu przesyłania i obróbki danych w matrycy komórek PulseDSP jest bardzo trudne, Systolix opracował specjalny system CAD, który nazwano SDS (ang. Systolix Design System). Nie jest on jeszcze dostępny na rynku, ale producent zapowiada, że narzędzie to będzie udostępnione bezpłatnie na stronie WWW.
Narzędzia do PulseDSP
Tymczasem jest oferowane - także bezpłatnie! - nieco prostsze oprogramowanie, umożliwiające poznanie właściwości cyfrowych filtrów
Elektronika Praktyczna 10/2000
PODZESPOŁY
Wybór danych wajAciowych
Kanar darujący
PiToMarowywonle danych wyjściowych

Otufega Wydów
Wykrywonls
btedów
ALU
Lokalny rejwtr
!___,.__I
Rys. 2.
Kanał programowania
i.
Rys. 3.
J_
Rys. 4.
różnego rodzaju. Program ten nazywa się Systolix FilterExp-ress. Można go bezpłatnie ściągnąć ze strony producenta lub zainstalować z płyty CD-EP10/2000. Uaktywnienie jego wszystkich możliwości wymaga zarejestrowania się na in-ternetowej stronie firmy Systo-lix, w odpowiedzi na co wysyłany jest e-inail z plikiem licencyjnym, który należy wgrać do głównego katalogu systemu Windows. Najczęściej jest to \Windows.
Program Systolix FilterExp-ress służy do projektowania i analizy jedno- i wielostopniowych filtrów FIR i IIR, czyli tych, które są najczęściej implementowane w systemach DSP. Jest to dość efektywne narzędzie, za pomocą którego można przeanalizować wpływ modyfikacji parametrów filtru na jego charakterystyki: amplitudową (rys. 3), fazową (rys. 4) i rozmieszczenia biegunów (rys. 5). Możliwe jest ponadto "podglądanie" wpływu rozdzielczości próbki sygnału wejściowego na jakość filtracji (rys. 6), można także sprawdzić, jakie wartości mają współczynniki FIR poszczególnych stopni (rys. 7).
Tak więc, pomimo braku "przełożenia" działania programu Systolix FilterExpress na aplikację, jest to doskonałe narzędzie edukacyjne.
Rys. ó.
PulseDSP w AD
Po skrótowym zapoznaniu się z zaletami programowalnych matryc PulseDSP wróćmy do omówienia układu AD7725, który - jak już wspomniałem - jest pierwszym na świecie przetwornikiem A/C zintegrowanym z programowalnym filtrem cyfrowym. Jego wewnętrzną budowę pokazujemy na rys. 8.
Sygnał analogowy jest przetwarzany do postaci cyfrowej w 16-bi-towym przetworniku A/C. Przetworzony sygnał jest wstępnie filtrowany w 3-stopniowym filtrze FIR, a następnie kierowany na wejście matrycy PulseDSP, w skład której wchodzi aż 108 modułów konfigu-rowalnych. Można je skonfigurować jako filtr dolno-, górno- lub pasmo-wo-przepustowy, a także jako pas-mowo-zaporowy. Tak skonstruowany tor sygnałowy może obrabiać sygnały o maksymalnej częstotliwości 460kHz, przy częstotliwości próbkowania (dla słów 16-bitowych) ok. l,2MHz. W przypadku, gdy użytkownik nie chce korzystać z filtru kon figur owa In ego, może wykorzystać zamiast niego czwarty filtr typu FIR o parametrach ustalonych przez producenta.
Ponieważ rejestry układu AD7725 odpowiadające za konfigu-
Rys. 7.
Rys. 5.
Elektronika Praktyczna 10/2000
PODZESPOŁY
DVDD
DQND
AVDD
AGND
UNI HALF_PWR
I ANALOG
Idevices AD7725
Napięcie ref. 2,5V
Generator kwarcowy
Modulator
Filtr wejściowy
PulseDSP Matryca konflgurowalna
L____________________________________________
Logika sterująca
mm
Rys. 8.
rację komórek PulseDSP są typu SRAM, wymagają każdorazowo po włączeniu zasilania wprowadzenia od nowa danych. Proces ten może się odbywać automatycznie (odczyt danych z zewnętrznej pamięci ROM, EPROM, EEPROM) poprzez interfejs szeregowy lub równoległy. Istnieje także możliwość zmiany konfiguracji filtru poprzez wybrany przez użytkownika interfejs w czasie pracy systemu. Na rys. 9 znaj duje się
REF1 REF2
XTAL_OFF
XTAL
CLWN
Rys. 9.
przykładowy schemat konfiguracji równoległej układu AD7725 przez standardowy mikrokontroler.
Projektowanie urządzeń z wykorzystaniem prezentowanego układu wymaga zastosowania specjalizowanych narzędzi programowych, za pomocą których będą tworzone pliki konfiguracyjne (długość pojedynczego pliku konfiguracyjnego dla układu AD7725 wynosi 8064 bity) dla ustalonych przez użytkownika
charakterystyk i parametrów filtrów. Niestety, w chwili pisania tego artykułu AD nie podał bliższych danych na ten temat - program ten jest najprawdopodobniej cały czas opracowywany. Andrzej Gawryluk, AVT
Czytelnikom zainteresowanym prezentowanym w artykule układem i technologią PulseDSP polecam następujące strony WWW:
- www.systolix.co.uk,
- www.systolix.co.uk/support/dow-nload/fe_3vl ,exe,
- www.analog.com/pdfZAD7725_p.pdf,
- wwwfiltersyn th esis. com.
Program Systolix FilterExpress oraz nota katalogowa układu AD7725 znajdują się na płycie CD-EP10/2000 w katalogu \PulseDSP.
98
Elektronika Praktyczna 10/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Miernik wartości względnej dwóch prędkości
W tym miesiącu
przedstawiamy niezwykle
interesującą konstrukcję
miernika wartości względnej
dwóch prędkości, który jest
przyrządem całkowicie
analogowym. Jego
najważniejszym elementem
jest analogowy układ
operacyjny 1CL&013.
W ni9których proc9sach t9chnolo-gicznych zachodzi potrz9-ba pomiaru względn9J prędkości 9l9rn9ntów będących w ruchu, np. wałów, bębnów, zębat9k. Taki mi9rnik rnoŻ9 mi9Ć zastosowani9 przy obrób-C9 lub prz9twarzaniu rnat9ria-łu poddan9mu skracaniu lub wydłużaniu, np. w prz9rnyśl9 włóki 9nnicsym przy obróbc9 tekstyliów. Zazwyczaj wi9lkoś-cią W9]ściową jest częstotliwość, ale mogą to być inn9 wi9lkości, np. napięci9. Jest to usal9Śnion9 od zastosowan9go prs9twornika mi9rząc9go prędkość. W pr9S9ntowanym przypadku zastosowano do pomiaru prędkości impulsatory, na wyjściach których występują impulsy prostokątn9 o częstotliwości proporcjonaln9J do szybkości obrotow9J.
-Sch9rnat 9l9ktryczny mi9rnika prz9dstawiono na rys. 1. Sygnały z wyjść im-pulsatorów doprowadzono do W9JŚĆ wel i we2 prz9tworni-ka częstotliwość-napięci9, wy konan9go na układach LM2917. Współczynnik prz9-twarzania układów LM2917 okr9Śla wzór:
Uwy=fwe*V+R2*C2 Napięci9 z wyjść prz9twor-ników wchodzi na wzmacniacz różnicowy zr9alizowany na wzmacniaczu op9racyjnym IC3, gdzi9 następuJ9 zsumowa-ni9 tych napięć i doprowadz9-ni9 wyniku do W9jścia Z układu ICL8013. Układ ten wyko-nuJ9 op9rację dzi9l9nia różnicy napięć Ulwy-U2wy prz9z U2wy. Znak napięcia z prz9-twornika ICl zostaJ9 odwrócony W9 wzmacniaczu op9racyj-nym IC3A poni9waś dzi9lna ilorazu, któr9 to działani9 wy-konuJ9my ICL8013 powinna mi9Ć wartość uJ9mną.
Układ ICL8013 w konfiguracji jak na scti9rnaci9 r9alizu-je dzi9l9ni9 zgodni9 Z9 wzorem: Uwy=10*ZinfXin. Napię-ci9 wyjściow9 z t9go układu jest mi9rzon9 prz9z IC5 i wy-Świ9tlan9 na trzycyfrowym wy-świ9tlaczu LED, który ni9 został narysowany na scti9rnaci9
9l9ktrycznym, Z9 względu na J9go czyt9lność. W mod9lowym 9gz9mplarzu zastosowano wyświ9tlacz9 o wysokości znaków 57mm, poni9waś zachodziła potrz9ba odczytu z dalsz9J odl9głości. Wi9lkość wyświ9tlana mo-że przyjmować wartości uJ9m-ne i dodatni9. Aby ułatwić odczyt informacji o polaryzacji wyniku pomiaru, wynik jest wyświ9tlany na wyświ9t-laczu dwu kolorowym. Roz-dzi9lczość wyświ9tlania wyniku wynosi 0,1%. Punkt dzi9siętny świ9ci stale. Prz9-krocz9ni9 zakr9su sygnalizo-wan9 jest prz9z świ9C9ni9 trz9ch krop9k. Tor pomiarowy mi9rnika przystosowano do zmian częstotliwości sygnału W9jściow9go w zakr9si9 50..5 00Hz.
Regulacja układu ICL8013
Jeżeli końcówka Z jest używana jako W9jściowa a wyjści9 połączon9 jest z końcówką Y, to układ pra-cuJ9 jako dzi9lnik. Przy połą-cz9niu do wykonywania funkcji dzi9l9nia W9jści9 X musi
Elektronika Praktyczna 10/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
IH
> ? u m <
o uj ? o m <
uj a m
o o o
x S
o u
> o o < o o
vi pJ rt rt rt
H
0 Q
st
Rys. 1.
100
Elektronika Praktyczna 10/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
otrsyrnywać napięcie ujemne w całym zakresie swojego działania.
Regulacje związane z funkcją dzielenia
1. Ustawić w położeniu środkowym potencjometry,
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R5, R23, R27: 1 OkO
R2, Ró, R21: 1 OOkO
R3, R7: Ó20k0
R4, R8: 330O
R?, R11..R14: 11 Oka
RIO: 55kD
R15, Rló: 220kD
Rl 7: 7LkO
R18: 91 kO
R19: 1MQ
R20: 39kO
R22: 47 OkD
R24..R2Ó: 1 LkQ
R27..R29: lkQ
Pl, P2: 5kD
P3..P5: 22kD
Pó, P7: 47kQ
Kondensatory
CL C4: IliF dobierany
C2, C5: 10nF dobierany
C3, CÓ, Cló: l^F
C7, C13: 33nF
C8, CIO: 220nF
C9: 470nF
Cli, Cl4: lOOnF
Cl 2: lOOpF
Cl5: 470^F
Półprzewodniki
IC1, IC2: LM2917N
IC3: TLO32
IC4: ICL8013C
IC5: ICL7107
ICÓ: 7805
IC7: DC/DC A-05/ą12>
LED1..LED3: ELS 232ÓEGWA
Tl: BCS47
T2, T3: BDP282
które podłączone są do końcówek 7, 9, 10 fXos, Yos, Zos)
1 ustawić serową wartość napięcia.
2. Prsy ZIN=0V wyregulować Zos w ten sposób, aby na wyjściu nie było smian podcsas regulacji na wejściu Xin od -10 do -IV.
3. Prsy Zin=0V i Xin=-10V wyregulować Yos w ten sposób, by na wyjściu wartość napięcia była równa 0V.
4. Prsy Zin = Xin/lub Zin=iXin wyregulować Xos w ten sposób, by smiany na wyjściu były jak najmniejsse jeżeli na wejściu Xin srnie-niamy napięcie od -10V do -IV.
5. Powtórsyć punkty
2 i 3 jeżeli w punkcie 4 występują sbyt duże smiany.
6. Prsy Zin=Xin flub Zin=-Xin) na wyjściu powinno być około +10V/-10V dla Zin=-Xin i smian na Xin od -10V do -3V.
Wartość elementów Rl, Cl, C2 i R2, C4, C5 należy dobrać doś wi a desalnie w saleśności od ksstałtu i wypełnienia impulsów wejściowych i csęstotliwoś-ci wejściowej. Podcsas uruchamiania układu należy se-wrseć wejścia wel, we2 i doprowadsić do nich napięcie o wartości około IV i csęstotliwości s sakresu pomiarowego fw tym prsy-padku 50..500Hs). Podcsas smian csęstotliwości w badanym sakresie na wyświet-lacsu nie powinny występować smiany od wartości 0,00. Jeżeli występują nieprawidłowości, należy ros-poesąć regulację od układu ICL8013 według podanych weseśniej wskasówek. Na-
stępnie należy usunąć swo-ry zl, z2 doprowadsając napięcie o wartości 0,35 do 3,5V od strony wsmacniacsy operacyjnych. Zmiana napięcia w tym prse-dsiale nie powinna powodować smian na wyświetlacsu od wartości 0,00.
Zasilacz
Do sasilania ukła- du potrsebne są napięcia symetrycsne o wartościach ą12V i ą6,2V. Zalecana wartość napięcia sasilania to około 10V, a minimalna wy-
dajność prądowa sasilacsa wynosi ok. 0,5A. Napięcie wejściowe po obniżeniu w stabilisatorse IC6 sasila m .in. prsetwornicę DC/DC IC7. Na jej wyjściu są dostępne napięcia symetrycsne ą12V. Napięcia ą6,2V usys-kano poprses stabilisację sa pomocą diod Zenera Dl i D2.
Należy swrócić uwagę na fakt, że napięcia sasilające sa-stosowany wyświetlacs mają różne wartości, w sależności od sasilanych sestawów segmentów: 6,8..11,2V dla segmentów i 3,4..5 ,6V dla kropek.
Autora tego projektu prosimy o koniaki z redakcją.
Elektronika Praktyczna 10/2000
101
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 10/2000
WKŁADKA
83
-4- Płytki drukowane RCD - "zdalnie sterowanego psa
t Strona lutowania.
t Strona elementów
Płytka drukowana do zdalnego regulatora oświetlenia.
Płytki wykonawcze zdalnego regulatora oświetlenia. +Ś
Strona elementów
Strona lutowania .
Płytka drukowana tunera FM.
Uwaga!
Nazwy stron
"elementy"
i "lutowania"
sq umowne -
podczas montażu
należy zwrócić
uwagę na jego
opis.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
84
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 10/2000
Śf Płytka drukowana miniaturowego przetwornika A/C i C/A.
ooooiro ooon O OOO OO O
Booaooooo
eeooeve
OOOOOOOOOOOOOO
O cfloocróp Ad
Śf Strona elementów.
-f Strona lutowania.
Płytka drukowana przenośnego programatora MCS Flash.
Śf Strona elementów.
Śf Strona lutowania.
Płytka drukowana systemu bezstykowej identyfikacji.
Widok płytek drukowanych do zegara szkolnego sterowanego pilotem (AVT-894) opublikujemy w następnym numerze EP.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 10/2000
WKŁADKA
85
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
86
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 10/2000
5 Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów
11/2000 � listopad � 15 zł 50 gr
lMERZEl
7S^
WZMACNIACZ AUDIO Z TRANZYSTORAMI HEXFET STEROWNIK NADAJNIKA DO "ŁOWÓW NA LISA" SILIKOFON STEROWANY MAGISTRALĄ I2C SAMOCHODOWA CENTRALA ALARMOWA AUTOMATYCZNA NAWUARKA CEWEK
RADIOWY KONWERTER 2m/10m
ii*
4.
SPRZĘT:
(CW/PDESIGNERS KIT EMULATOR "MAŁYCH" PHILIPSÓW NOWE PROGRAMATORY: GALEP III. 51&AVRProc
PROGRAMY:
CIRCUITMAKER 2000 BLAZEROUTER
-y*
*&Ś*'
%

EPon/offLINE ISSN ltM0-Tt15
771Ł.4D 7t1D0fl
11
Germany 12DM, France: 5DFF
PROJEKTY
Rejestrator telefoniczny, część 1
kit AVT-897
PROJEKT Z OKŁADKI
Rozmowy telefoniczne
w Polsce nie n ależą do
tanich. Najczęściej nie
zdajemy sobie sprawy z tego,
jak długo rozmawiamy. Aby
u n ikn ą ć przykrych
rozczarowań podczas płacenia
rach unków telefonicznych,
prezentowany rejestrator
wyświetla czas trwania
połączenia i jego koszt. Dane
dotyczące połączenia są
zapisywane w pamięci
EEPROM, dzięki temu
możemy wydrukować
miesięczny raport
o wszystkich połączeniach.
W pamięci rejestratora zapisywane są: data, godzina, wybrany numer, miejscowość, taryfa, czas trwania połączenia, liczba zaliczonych impulsów i koszt połączenia. Na końcu wydruku podsumowany jest stan licznika i koszt wszystkich połączeń. Rejestrator może współpracować z drukarką lub komputerem. Komputer może być dowolnego typu, ponieważ wszystko obsługujemy z programu terminala. Rejestrator może odbierać impulsy taryfikacyjne (teletaksa) 16kHz. Przy ich braku zaliczanie może być przeprowadzone na podstawie tablicy prefiksów i tabeli taryf. Rejestrator odbiera impulsy wybierania impulsowego lub DTMF. Tyle wstępu, przejdźmy do konkretów.
Opis układu
Urządzenie nie jest zbyt skomplikowane, jego schemat jest widoczny na rys. 1. Opis rozpoczniemy od zasilacza. Napięcie z zasilacza przez diodę Dl zasila stabilizator USl. Jednocześnie przez D2 doładowywany jest akumulator. Przy braku napięcia z zasilacza (brak napięcia sieci 220 V) USl jest zasilany
z akumulatora za pośrednictwem D3. W celu zapewnieniu małego spadku napięcia zastosowano diodę Schottky'ego. Dzięki diodom akumulator nie jest rozładowywany przez zasilacz. Napięcie +5V z USl zasila pozostałą część układu. "Sercem" rejestratora jest procesor US2. Niewiele można o nim napisać, ponieważ układ pracuje w typowym układzie aplikacyjnym z wewnętrzną pamięcią programu. Opiszę więc układy peryferyjne dołączone do niego.
Linia telefoniczna jest podłączona do zacisków CONl. Elektronika rejestratora jest zabezpieczona warystorami i transilem. Aby elementy zabezpieczające spełniały swą funkcję, musi być podłączone uziemienie. Przełącznik umożliwia w czasie programowania dołączenie do telefonu zasilania 12V. Po podniesieniu słuchawki telefonu podłączonego do zacisków CON2 na diodach D5..D8 powstaje spadek napięcia wystarczający do włączenia diod transoptorów OPl, OP2. Rezystor R6 ogranicza prąd diod. Zależnie od polaryzacji świeci jedna z diod transoptora, co powoduje pojawienie się stanu niskiego na
10
Elektronika Praktyczna 11/2000
Rejestrator telefoniczny
Rys. 1. Schemat elektryczny rejestratora.
Elektronika Praktyczna 11/2000
11
Rejestrator telefoniczny
Dl
Unta
CaN5 I I pg CDN1
ZaM T |UIR1 i
ci ' JLR4 JT___
iUR2
CDN2 T�Ufoo
CDN3 RS-832C
D6
III I I "Ś II
� I I I Rll U"
R22I
O O O O
o o o o a
Bateria
c20
IL
C23 C16
US3
C15
US2,
t
IL *= = *= CIO
CIS Śii
C29
R23 &
C17 C19
D14
US4
a
CDN4
te
I
C5
LCD Kontrart
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
jednym z wyprowadzeń mikro-kontrolera (wyprowadzenie 1 lub 2). Dzięki dwóm transop torom możemy stwierdzić podniesienie słuchawki i polaryzację napięcia. Zmiana polaryzacji jest wykorzystywana w centralach bez impulsów o częstotliwości powtarzania 16kHz do określenia momentu rozpoczęcia rozmowy. System ten był wykorzystywany w aparatach wrzutowych AW6 do inkasowania żetonu (dawniej monety - kto to pamięta?). Dzięki odpowiedniej procedurze procesor nie jest czuły na polaryzację sygnału. Realizowana jest ona następująco:
- gdy stwierdzone będzie świe-cienie diody w transoptorze, uznaje się to za podniesienie słuchawki, jednocześnie zapamiętuje, który transop tor przewodzi;
- dla krótkich przerw w świeceniu transoptora uznaje się, że są to przerwy wywołane impulsowaniem tarczy numerowej; liczy się czas i zapamiętuje wybraną cyfrę;
- dłuższa przerwa oznacza odłożenie słuchawki;
- zaświecenie diody drugiego transoptora przy zgaśnięciu pierwszego oznacza rozpoczęcie rozmowy.
Życie staje się prostsze, gdy korzystamy z impulsów taryfika-
cyjnych i wybierania DTMF. Zależało mi jednak, aby rejestrator można było podłączyć do każdej centrali telefonicznej (nawet takiej, która nie zamienia biegunowości po rozpoczęciu rozmowy i nie wysyła sygnału DTMF, np. centrale typu AG-25, AG-50).
Gdy centrala wysyła sygnały DTMF lub impulsy (16kHz), to za pośrednictwem R2..R5 trafiają one do układów deko dujących je. Diody (a właściwie mostek prostowniczy w nietypowej roli) zwiera impulsy zakłócające do masy lub zasilania, zabezpieczając układy dekoderów. Zastosowanie dwóch szeregowych rezystorów (R2 i R3 oraz R4 i R5) na każdą linię było podyktowane maksymalnym napięciem przebicia rezystorów 0.125W. Przy szeregowym ich połączeniu napięcie to jest dwukrotnie większe. Kondensatory C21 i C22 oddzielają składową stałą z linii telekomunikacyjnej (24 lub 48V) od układów elektronicznych rejestratora. Sygnał z linii za pośrednictwem kondensatorów C6, C7 trafia na wejście różnicowe dekodera DTMF US6 typu MT8870 pracującego w typowym układzie aplikacyjnym. Pojawienie się ważnego kodu DTMF wywołuje sygnał przerwania dla procesora, który odczytuje zdekodowaną cyfrę.
Sygnał 16kHz za pośrednictwem C8, C9 trafia na różnicowe wejście dekodera impulsów tary-fikujących 12/16kHz. Układ ten pracuje w typowej konfiguracji ap-
Charakterystyka rejestratora:
Ś dekodowanie sygnałów wybierania dekadowych (wybieranie impulsowe) i DTMF (wybieranie tonowe),
Ś taryfikacja na podstawie impulsów teietaksy (16kHz) lub na podstawie tablicy taryf
i prefiksów,
Ś rejestrator jest niewrażliwy na polaryzację linii,
Ś zabezpieczenie przez przepięciami,
Ś galwaniczne oddzielenie od linii telefonicznej,
Ś automatyczna zmiana czasu z letniego na zimowy i odwrotnie,
Ś rozpoznawanie sygnału dzwonienia, rozmowy wychodzącej i przychodzącej,
Ś rejestracja daty/czasu rozpoczęcia rozmowy, wybranego numeru (14 cyfr), taryfy, czasu trwania połączenia, liczby zaliczonych impulsów i kosztu połączenia,
Ś pamięć rejestratora na: 511 rozmów, 105 prefiksów, 40 taryf,
Ś zasilanie awaryjne z akumulatora (pobór prądu 25..35 mA), akumulator 12V 250mA/h wystarczy na około 8h pracy,
Ś w czasie trwania połączenia na wyświetlaczu pojawiają się informacje o czasie trwania połączenia, liczbie zaliczonych impulsów, taryfie i słowny opis prefiksu,
Ś "wieczny kalendarz" - automatyczne ustawianie dnia tygodnia na podstawie daty,
Ś współpraca z każdym komputerem
i drukarką wyposażoną w port RS232C (łącze Centronics po zastosowaniu dodatkowego konwertera),
Ś polskie znaki w standardzie: AmigaPL, Mazowia, Windows, bez polskich znaków ("ą" jest zastępowane przez "a", itd.).
12
Elektronika Praktyczna 11/2000
Rejestrator telefoniczny
100nF
100R
P16
Rys. 3. Układ pomocny w testowaniu rejestratora.
likacyjnej. Wykorzystano jednak zewnętrzny sygnał zegarowy generowany przez US6. Pojawienie się sygnału 16kHz o odpowiednim czasie i poziomie wywołuje również przerwanie dla procesora.
Procesor nie jest wyposażony w wewnętrzny zegar czasu rzeczywistego, więc rejestrator został wyposażony w zewnętrzny układ zegara stosowany w sprzęcie RTV. Zegar (i zewnętrzna pamięć EEP-ROM) jest sterowany z magistrali PC. Zegar nie zawiera licznika lat i dni tygodnia, dlatego zrealizowano te funkcje programowo. Dzięki wyposażeniu programu w "wieczny kalendarz" nie musimy wprowadzać dnia tygodnia. Ponadto, program sam zmienia czas z letniego na zimowy i odwrotnie. Procedura zmiany czasu nie należy do skomplikowanych. Zmiana z czasu zimowego na letni następuje w ostatnią niedzielę marca (zmieniona jest godzina z 2 na 3). Zmiana czasu z letniego na zimowy jest bardziej skomplikowana. Gdybyśmy w ostatnią niedzielę października zmienili godzinę z 3 na 2, to po godzinie procedura zostałaby powtórzona.
UWAGA!
Przyłączanie jakichkolwiek urządzeń do sieci telekomunikacyjnej wymaga świadectwa homologacji!
W efekcie zegar liczyłby czas od 2:00 do 2:59 i tak w kółko. Wprowadzono więc dodatkowy znacznik, dzięki któremu zmiana czasu może nastąpić tylko raz. Jak już zdradziłem tyle, to powiem, jak wykryć ostatnią niedzielę miesiąca. Wystarczy sprawdzić, czy jest 25..31 dzień miesiąca i siódmy dzień tygodnia. Jeśli tak, to oznacza, że jest to ostatnia niedziela w miesiącu (dla miesięcy 31-dnio-wych). Procedury "wiecznego kalendarza" nie będę opisywał, ponieważ w kodzie źródłowym zajmuje "tylko" 280 linii.
Zegar wyposażono w podtrzymanie zasilania, które może zapewnić akumulator lub kondensator o dużej pojemności (są to specjalne kondensatory o pojemności 0,4..2F i napięciu pracy 5,5V). Rezystor R23 doładowuje akumulator lub kondensator. Na wyprowadzeniach 11, 9 i 10 układu zegara US4 otrzymuje się odpowiednio sygnały 128Hz, impuls co minutę i sygnał lHz. Sygnały te można wykorzystać do kalibracji oscylatora, którą przeprowadzamy za pośrednictwem trymera TRI.
Zewnętrzna pamięć EEPROM umożliwia zapamiętanie danych o rozmowach. Pozostałe porty procesora sterują wyświetlaczem LCD 1*16 znaków. Potencjometrem Pl reguluje się kontrast wyświetlacza. Linie TxD i RxD procesora sterują układem konwertera TTL/RS 232
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Pl: 10kO
Rl: patrz opis
R2..R5: 33kO
R6: 10O
R7..R9, R12..R15: lOOka
RIO: 62kO
Rl 1: 36kO
R16: 3,3kn
R17, R18: 47kO
R19: 330kO
R20, R21: 50Q
R22: 10kO
R24: 8*4,7kQ
Kondensatory
CL C4: 100|iF/16V
C2, C3, C5, CIO, Cli, C13, C24,
C28, C29: lOOnF
C6, C7, C8, C9: lOnF
C12: luf
C14, C15: 27pF
C16..C19: 10|iF/16V
C20, C23, C25..C27: 10^F/10V
C21, C22: 100nF/250V
Trl: trymer 8..30pF
Półprzewodniki
Dl, D2, D5..D8: 1N4007
D3: 1N5189
D4.1..D4.4: Mostek prostowniczy
1A/2OOV
OP1, OP2: CNY17
US1: LM7805
US2: AT89S8252
US3: MAX232
US4: PCF8573
US5: 26C64
US6: MT8870
US7: FX631
US8: DS1231
WRL WR2, WR3: warystory 100V
TRI: transil 250V
Różne
CON1: ARK3
CON2, CON5: ARK2
CON3: DB9M
CON4: IDC1ÓMLP
CON6: GOLDPIN 1*2
CON7: GOLDPIN 1*5
CON8: GOLDPIn 2*3
Ql: 12MHz
Q2: 3,579545MHz
Q3: 32,768kHz
Q4: 3,579545MHz
BAT1: bateria l/2...3/6V/25mAh lub
kondensator 1F/5,5V
BAT2: bateria 12V/250mAh
UWAGA! Na schemacie nie pokazano kondensatorów odsprzęgających
Elektronika Praktyczna 11/2000
13
Rejestrator telefoniczny
typu MAX232 (ICL2 32). Łącze RS232 jest wykorzystane do podłączenia komputera lub drukarki.
Montaż i uruchomienie
Montaż rejestratora przeprowadzamy standardowo na płytce drukowanej, której schemat montażowy jest widoczny na rys. 2. Zaczynamy od zwór i elementów najmniejszych aż do największych. Pod układy scalone stosujemy podstawki (LM7805 nie traktuję jako układu scalonego). Stabilizator USl nie wymaga radiatora. Nie podłączamy akumulatora do CON6. Przed umieszczeniem układów w podstawkach sprawdzamy napięcie wyjściowe stabilizatora USl, które powinno wynosić +5V ą10%. Gdy wszystko jest w porządku, podłączmy akumulator do CON6 zwracając uwagę na jego polaryzację. Rezystor Rl powinien być dobrany zależnie od pojemności akumulatora. W następnej kolejności montujemy akumulator do układu zegara. Prąd ładowania wynosi około Im A. Teraz można umieścić układy w podstawkach i uruchomić rejestrator. Potencjometrem Pl regulujemy kontrast wyświetlacza. Urządzenie jest gotowe do użytku. Konfiguracja zapisana w EEPROM procesora ustawia następujący tryb pracy:
- sposób zaliczania: po zmianie biegunowości,
- standard znaków: bez polskich znaków
- tablica prefiksów: dla kraju (taryfa 05) i zagranicy oraz audio-tele i telefonów komórkowych. Użytkownik musi zmienić pre-fiksy dla taryf 04. Taryfy 04 obejmują sąsiednie pobliskie (byłe) województwa (tzw. strefa do lOOkm). Ze względu na niewielką (105) liczbę możliwych do zaprogramowania prefiksów niemożliwe było zaprogramowanie wszystkich prefiksów zagranicznych. Umieszczono te najpopularniejsze. Użytkownik może to oczywiście zmienić. Jak to zrobić, będzie można przeczytać w drugiej części artykułu.
Testowanie urządzenia
Przed dołączeniem urządzenia do sieci telefonicznej możemy je przetestować. Odnajdziemy wtedy wszystkie usterki. Zakładam standardową konfigurację: kryterium rozmowy po zamianie biegunowości. Do testowania pomocny będzie układ z rys. 3.
Testowanie układu pomiaru prądu
Do złącza CON2 podłączamy zamiast rezystora telefon (tryb wybierania impulsowy). Po podniesieniu słuchawki jeden z transop-torów będzie przewodził (stan L na wyprowadzeniu 1 lub 2 procesora), a na wyświetlaczu pojawi się napis "Nr :". Wybieramy kilka cyfr, które powinny pojawić się na wyświetlaczu. Wybieraniu towarzyszy impulsowanie diody trans-optora, co można sprawdzić na wyprowadzeniu 1 lub 2 procesora. Zmiana położenia przełącznika PP spowoduje przewodzenie drugiego transoptora, a na wyświetlaczu pojawi się czas rozmowy, licznik impulsów itd. Po odłożeniu słuchawki pojawi się napis "Koniec". Przełączamy telefon w tryb wybierania tonowego i powtarzamy test. Wybieraniu cyfr towarzyszy pojawianie się impulsów dodatnich na wyprowadzeniu 13 procesora - ich brak świadczy o niesprawności dekodera DTMF.
Testowanie układu dekodera imp ulsów taryfikacyjnych
Układ testujący jak na rysunku 3, przełącznik P16 zwarty. Generator ustawiamy na 16kHz. Częstotliwość musi być ustawiona dość dokładnie. W urządzeniu modelowym odstrojenie o ą500Hz powodowało brak reakcji układu. Norma gwarantuje sygnał telefaksy 16kHz ą 160Hz. Odbiornik nie może dekodować sygnałów o częstotliwości mniejszej niż 15kHz i większej niż 17kHz. Jak widać, układ FX631 spełnia wymagania stawiane przez normy. Poziom sygnału 16kHz ustawiamy na 70mV (mierzymy go na złączu
CONl). Najlepszy do tego celu będzie oscyloskop, a ostatecznie miernik uniwersalny z True RMS. Pojawienie się sygnału 16kHz powinno powodować pojawianie się impulsów ujemnych na wyprowadzeniu 12 procesora. Do złącza CON2 podłączamy telefon, a przełącznik P16 rozwieramy. W konfiguracji ustawiamy kryterium rozmowy: impulsy 16kHz (w trybie programowania wybrać cyfry 9301). Podnosimy słuchawkę i wybieramy kilka cyfr. Krótkotrwałe zwarcie P16 powinno spowodować wyświetlenie czasu trwania rozmowy, licznika, itd. Każde kolejne naciśnięcie powinno powodować zwiększenie stanu licznika.
Testowanie układu rozpoznającego sygnał dzwonienia
Rejestrator nie jest wyposażony w odpowiedni układ elektroniczny. Funkcja dekodowania dzwonienia jest realizowana programowo. Układ testujący należy wykonać zgodnie z rys. 3. Do CON2 podłączamy telefon. Naciśnięcie przycisku PD powinno spowodować pojawienie się napisu "Dzwonek". Jeśli teraz nic nie będziemy robili, napis zniknie po 5s. Jeśli jednak w tym czasie podniesiemy słuchawkę, pojawi się napis "Rozmowa", oznaczający rozmowę przychodzącą.
UWAGA! Aby rejestrator rozpoznał sygnał dzwonienia, musi popłynąć prąd. Zdarzają się telefony z bardzo małą pojemnością szeregową włączoną w układ sygnalizacji dzwonienia. Rejestrator może wtedy nie rozpoznać sygnału dzwonienia. W takiej sytuacji wskazane jest włączenie równolegle do CON2 kondensatora 220nF/250V.
Jeśli rejestrator przeszedł wszystkie testy pomyślnie, to możemy włączyć go pomiędzy linię telefoniczną a telefon. Sławomir Skrzyński, AVT
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Inter-necie pod adresem: http:llwww.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EPll/2000 w katalogu PCB.
14
Elektronika Praktyczna 11/2000
I N F O KRAJ
BPS modernizuje siłownię BS160
Produkowana przez BPS sitownia telekomunikacyjna BS160 zoslata poddana gruntownej modernizacji. Nowa wersja urządzenia przystosowana jest do zasilania zarówno urządzeń wymagających napięcia stałego jak i przemiennego. Dzięki wykorzystaniu nowego typu szat, zdecydowanie przestronniej szych od poprzednich, uzyskano większą swobodę w kontiguracji urządzeń towarzyszących sitowni (baterie, in-wertory, itp.).
W udoskonalonej wersji sitowni BS160 można jak dotychczas zainstalować maksymalnie cztery prostowniki SMPS 48W1900W lub osiem prostowników SMPS 48V/ 800W i sterownik PSC1000. Zwiększona pojemność szaty pozwala na umieszczenie w niej zestawu baterii
0 większej całkowitej pojemności. Zastosowanie tego rozwiązania, przy maksymalnej liczbie prostowników
1 maksymalnym poborze prądu (142A), umożliwia znaczne wydłużenie czasu podtrzymania. Nowa konstrukcja sitowni pozwala użytkownikowi na zainstalowanie, wraz z czterema modutami prostownikowymi otącznej mocy 7,6kW, dwóch modutów inwertorowych DCI 1200VA i elektronicznego łącznika obejściowego (Intalarm 5000). Ta-
Tektronix na rzecz nauki
Bydgoska Akademia Techniczno -Rolnicza otrzymała od tirmy Tektro-nix specjalistyczne oprogramowanie, które wspomoże kształcenie specjalistów w dziedzinie telekomunikacji. Oprogramowanie emulujące tester protokołów K1205 na komputerze klasy PC posłuży studentom Wydziału Telekomunikacji i Elektrotechniki ATR jeszcze w obecnym roku akademickim. Wartość przekazanych programów to blisko 80 tys. PLN.
Oprogramowanie to emuluje zachowanie prawdziwego testera protokołów sygnalizacyjnych stosowanego przez służby eksploatacji u operatorów telekomunikacyjnych. Dzięki niemu studenci będą mogli zapoznawać się w praktyce ze skomplikowanymi i złożonymi protokołami takimi jak: SS7, ISDN, GSM. Siedząc przed ekranem komputera będą musieli rozwiązywać te same problemy co w przyszłym życiu zawodowym
Przekazanie oprogramowania jest kolejnym wyrazem konsekwentnej polityki tirmy Tektronix polegającej
kie rozwiązanie pozwala na zapewnienie gwarantowanego zasilania nie tylko odbiornikom stałoprądowym jak centrale teletoniczne, ale także odbiorom przemiennoprądowym takim jak komputer, klimatyzacja, itp. Układ modułów prostownikowych i inwertorowych mieści się w szatie owysokości 1800mm. Zestaw baterii można umieścić wlej samej szatie co moduły prostownikowe, na osobnym stojaku albo w drugiej identycznej szatie. Nowa szata ma szerokość 622mm, i dostępna jest wdwóch opcjach głębokości (415 lub 615mm) i trzech wysokości (1800, 2000 lub 2200mm).
na wspomaganiu polskiej nauki poprzez wyposażanie ośrodków akademickich w rozwiązania najnowszej generacji. W ubiegłym roku warszawski Instytut Podstaw Elektroniki Wojskowej Akademii Technicznej otrzymał od tirmy oscyloskop THS710A.
Firma Tektronix współpracuje ze znaczącymi ośrodkami naukowymi w całej Polsce - kontakt z ATR w Bydgoszczy rozpoczął się wiele lat temu i przerodził w owocną współpracę. Obie instytucje należą do liderówwswej kategorii: tirma Tektronix, posiada pięćdziesięcioletnie doświadczenie w dziedzinie projektowania najnowocześniejszej aparatury kontrolno - pomiarowej; Wydział Telekomunikacji i Elektrotechniki Akademii Rolniczo-Tech-nicznej wykształcił wciągu lat istnienia wielu doskonałych specjalistów w branży szeroko pojętej telekomunikacji.
Biuro tirmy Tektronix Polska, mieści się wWarszawie, ul, Puławska 15, tel.: [phone], tax: (0-22) 521-53-41.
Nowe kompletne rozwiązanie DVD dla komputerów PC
Firma Creative Tech-nology przedstawił swoje najnowsze rozwiązanie DVD - zestaw PC-DVD Encore 12x iNFRA, dostępny od września 2000 r. W zalecanej cenie detalicznej 239,99 USD+VAT. Creative PC-DVD Encore 12x iNFRA oteruje najwyższą dostępną prędkość napędu DVD-ROM oraz możliwość zdalnego sterowania, co czyni prostszym oglądanie tilmów DVD na ekranie komputera lub telewizora, słuchanie płyt CD, bez konieczności ruszania się ztotela. Technologia poprawy jakości obrazu Dxr3 (Dynamie Xtended Resolution - dynamicznie podnoszona rozdzielczość) zapewnia obraz o nienagannej jakości bez migotania oraz lepsze przetwarzanie kolorów w wyższych rozdzielczości ach. Karta Dxr3 umożliwia przesyłanie dźwięku Dolby Digital do dekodera/wzmacniacza zestawu kina domowego lub zestawu głośnikowego Creative Cambridge SoundWorks DTT3500, zapewniając środowisko akustyczne dźwięku otaczającego. Creative oteruje rozwiązanie zdalnego sterowania dla systemu PC-DVD. Pilot zdalnego sterowania o wielkości karty kredytowej jest prosty w użyciu i oteruje mechanizmy takie jak przyciski kursora,
Obudowy DATEC CONTROL
Grupa obudów specjalnego przeznaczenia powiększyła się o obudowy Datec Control niemieckiej tirmy OKW. Występują one w trzech rozmiarach: L (266x90/144x60), M (243x90/128/60) i S (266x90/ 144x60). Składają się z korpusu, pokrywy oraz zaślepki. Cechami wyróżniającymi prezentowane obudowy jest standardowa możliwość wmontowania karty PCMCIA oraz możliwość zasilania urządzeń w dwojaki sposób: akumulatorkami lub bateriami typu mignon (AA) instalowanymi w specjalnym pojemniku wsuwanym do kieszeni montowanej w obudowie bądź w podstawce. Obudowy te dają możliwość zastosowania klawiatury membranowej. Wtypach M i Lzaprojektowano duże pole na wyświetlacz graticzny, a opcjonalnie montowana uszczelka zapewnia klasę
wyświetlacz stanu, przyciski odtwarzania, regulację głośności i zestaw menu do ustawiania parametrów dźwięku, barw, trybu wyświetlania, blokowania dostępu dla dzieci, wyboru języka i podpisów. Nowy zestaw PC-DVD Encore 12x iNFRA dostarczany jest z grą Outcast - przestrzenną grą przygodową oraz tilmem Super Speedway. Zestaw zawiera również oprogramowanie Cre-ative MediaRing Talk, pozwalające użytkownikom prowadzić darmowe rozmowy korzystając z dwóch komputerów PC podłączonych do Inter-netu. Oprogramowanie Creative LA-VA!Player pozwoli użytkownikom nie tylko słuchać ulubionej muzyki, ale również oglądać interaktywne, zsynchronizowane z muzyką teledyski. Bliższe informacje: Creative Labs (IRL) Ltd. - Oddział wWarszawie, ul. Bzowa 21, 02-708 Warszawa, tel. [phone], tax: (0-22) 843-22-83.
szczelności IP 54. Dodatkowym wyposażeniem są podstawki dwóch rodzajów: na biurko oraz do mocowania na ścianie. Bliższe informacje i sprzedaż: LC Elektronik, 01-969 Warszawa, ul. Pułkowa 58, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.lcel.com.pl.
Elektronika Praktyczna 11/2000
101
I N F O KRAJ
Dużo więcej niż TDR
Przyrząd Megger BTDR1500 produkcji firmy AV0 International jest zaawansowanym urządzeniem, które jest wstanie zidentyfikować prawie wszystkie typy uszkodzeń kabli stosując dwa tryby pracy: retlekto-metru oraz automatycznego mostka rezystancyjnego. Jest odpowiedni do pomiarów kabli telekomunikacyjnych, koncentrycznych i energetycznych. W trybie retlektometru przyrząd lokalizuje uszkodzenia kabla wzakresie 0,1..3000m. Dokładność pomiaru wynosi 1%. W trybie tym Megger BTDR1500 można stosować do dowolnego kabla składającego się z przynajmniej dwóch od-izo I owa ny c h met al o wy c h elementów. Funkcja "IX Null" balansowania obwodu eliminuje tzw. "martwą strefę" na początku kabla. Łatwa regulacja współczynnika szybkości propagacji zapewnia dużą dokładność pomiaru odległości, a regulacja wzmocnienia pozwala na identyfikowanie na całej długości kabla mniejszych uszkodzeń. Jako automatyczny mostek rezys-tancyjny Megger BTDR1500 ma zasięg do lOOkrn i może mierzyć rezystancję izolacji aż do 200Mft, rezystancję pętli do 2kn, (dwużyłowy pomiar pętli) oraz dokonać pomiaru gałęzi do 1kn (trzyżytowy pomiar pętli). Dwu- lub trzyżytowe metody badań umożliwiają dokładną lokalizację uszkodzenia na zbalansowa-
Nowl dyrektorzy Motoroli
Dyrektorem firmy Motorola na region Europy Środkowo-Wschodniej został mianowany Ryszard Lada, dotychczasowy Prezes Zarządu i Dyrektor Generalny Motorola Polska Sp. z o.o. Jego nowe obowiązki obejmują nadzór nad działalnością biur Motoroli w regionie - w sumie 15 krajów, wtym: Rosja, Czechy, Węgry, Turcja i Grecja. Jednocześnie pozostanie Prezesem Zarządu Motorola Polska. Obecnie jest również członkiem Zarządu Amerykańskiej Izby Handlowej w Polsce. Przed rozpoczęciem pracy w Motorola Polska w1992 roku, zajmował kierownicze stanowiska związane z rozwijaniem działalności handlowej, kierowaniem marketingiem i projektowaniem w firmach Apple Computer i Tektronix w Stanach Zjednoczonych i w Polsce. Nowym Dyrektorem Generalnym Motoroli w Polsce został Tomasz Mokrogulski. Do jego zadań należy m.in, organizacja i prowadzenie strategicznych działań i inwestycji
O&S dystrybutorem Westermo
nej lub niezbalansowanej parze kabli. Ponadto przyrząd ma też funkcję woltomierza do pomiarów napięć DC do ą250V.
Megger BTDR1500 jest podstawowym przyrządem używanym przy analizie problemów związanych z transmisją, ponieważ szybko i dokładnie lokalizuje uszkodzenia. Potrafi on zidentyfikować miejsca podłączeń, łączeń, obecności wody w kablach, przerw i zwarć, sieci pojemnościowych, cewek obciążających, zawilgoceń oraz połączeń o wysokiej rezystancji. Umożliwia też obliczenie parametrów określających przydatność linii do celów transmisji cyfrowej. Ten niewielki (230 x 115 x48mm) przyrząd zasilany bateryjnie ma pyto- i wodoszczelną obudowę umożliwiającą korzystanie z niego w trudnych warunkach terenowych. Jego podatność na uszkodzenia wskutek wstrząsów i uderzeń została przebadana zgodnie z normami militarnymi.
W standardowym wyposażeniu dołączono zestawy przewodów do pomiarów TDR i mostka oraz futerał; opcjonalnie sieciowy filtr blokujący. Bliższe informacje i sprzedaż: Tomtronix, 92-318 Łódź, Al. Piłsud-skiego 135, tel.: [phone], tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.tomtronix.com.pl.
w Polsce, włączając w to rozwój, utworzonego w1998 r., Centrum Oprogramowania Motoroli w Krakowie. Dodatkowo objął funkcję Regionalnego Dyrektora Działu Sprzedaży na Europę Wschodnią w nowym Sektorze Łączności Szerokopasmowej Motorola (Motorola Broadband Communication Sector -BCS). Przez ostatnie 3 lata był zatrudniony w Motoroli w Niemczech, na kierowniczych stanowiskach związanych ze sprzedażą rozwiązań Motoroli z dziedziny łączności ruchomej lądowej, głównie dla strategicznych klientów rządowych i przedsiębiorstw przemysłowych. Przed zatrudnieniem w Motoroli pracował dla czołowych firm dostarczających sprzęt telekomunikacyjny, takich jak: niemiecka Kathrein, amerykańska Andrew i szwajcarska Hu-ber+Suhner.
Nowym dyrektorom gratulujemy i życzymy wielu sukcesów. Więcej informacji: http://www.rno-torola.com.
Szwedzka firma Westermo Telein-dustri AB, wiodący skandynawski projektant i producent modemów danych lokalnych i rozwiązań przesyłania danych w przemyśle podpisała z polską firmą O&S Computer-Soft umowę o dystrybucji swoich produktów na terenie Polski. Westermo Teleindusth AB powstała 25 lat temu w małej miejscowości opodal Sztokholmu i w chwili obecnej dostarcza na rynki w ponad 50 krajach swoje rozwiązania. Produkty Westermo spełniają normy jakościowe zgodne z wewnętrznymi dyrektywami Unii Europejskiej, posiadają znak CE oraz normę jakości ISO 9001. Oferta Westermo przygotowana na rynek polski obejmuje m.in.: konwertery interfejsów, moderny światłowodowe, konwertery protokołów, pętle prądowe, modemy sieci zasilającej, modemy adre-sowalne, modemy PTSN, rnoderny-adaptery ISDN, moderny GSM, multipleksery, przełączniki linii, wzmac-niaki, optoizolatory i inne produkty. Nowy dystrybutor Westermo, O&S Computer-Soft, działa na polskim rynku od 1992 r. Tworzy rozwiązania informatyczne, w większości adresowane do operatorów telekomunikacyjnych.
W bieżącym roku czołowy produkt firmy, System Utrzymania Sieci Abonenckiej SUSA Arctus uzyskał nominację do Polskiego Godła Promocyjnego "Teraz Polska",. Westermo wybrało O&S Computer-Soft spośródwielu innych firm, gdyż ta
ostatnia realizuje zaawansowane technologicznie projekty informatyczne i posiada wykwalifikowaną kadrę inżynierską.
Obie firmy zamierzają prowadzić w Polsce aktywną politykę marketingową, której jednym z elementów będą ceny skalkulowane niżej, niż na rynku szwedzkim czy u dystrybutorów Westermo działających w Czechach i Węgrzech. O&S Computer-Soft jako polski dystrybutor jest zdolna zapewnić swoim klientom funkcjonalne rozwiązania, optymalne pod względem przydatności i ekonomiki przesyłania danych. Bliższe informacje: O&S Computer-Soft, 41-922 Radzionków, ul. Sikor-skiego 5a tel.: [phone] w. 18, e-mail: [e-mail], Dands.coin.pl, lub wester-m o-p o lska.wizytowka.pl.
Multifunkcyjny monitor przepływu
Nowy monitor firmy IFM Electronic jest rozbudowaną wersją kompaktowych czujników przepływu znanych pod oznaczeniem Sto przeznaczonych do zabudowy na specjalnych złączkach adaptacyjnych typu T, Jego dodatkowe możliwości to: ekspozycja wyniku pomiaru na 7 -segmentowym wyświetlaczu LED, wyskalowanym bezpośrednio w L/min. Cyfry 7-segment owe go wyświetlacza można programo odwracać, przez co możliwy jest montaż monitora "od dołu". Zakresy pomiarowe (10, 20 i 40 L/min) oraz wszystkie funkcje wyjścia takie jak histereza, okno, NO, NC, PNP, NPN, wyjście analogowe U lub I oraz kablibracja monitora wybierane są programowo za pomocą dwóch przycisków Stan wyjść monitorowany jest za pomocą dwóch LED. Zastosowana technika mikroprocesorowa zapewnia prostą
i szybką komunikację z użytkownikiem.
Bliższe informacje: PPUH Newtech Engineering Sp. z o.o., ul. Sowińs-kiego 3,44-112 Gliwice, tel,: (0-32) 237-61-98, fax: [phone].
102
Elektronika Praktyczna 11/2000
I N F O KRAJ
Nowa generacja styczników DIL M firmy Moellsr
Nowy katalog elektroniki i techniki Conrad 20(31
Styczniki firmy Moeller załączają silniki prądu przemiennego oraz inne odbiorniki w sposób bezpieczny, niezawodny i efektywny. Moeller opracował nowe styczniki dla mocy od 90kW do 450kW przy zasilaniu 400WAC3 (w stycznikach od 315kW do 450kW 400V/AC3 została zastosowana technologia próżniowa). Zwarta konstrukcja oraz solidna technika przyłączy jest kontynuacją dotychczasowych rozwiązań. Po raz pierwszy firma zastosowała w napędach aparatury łączeniowej sterowanie poprzez układy elektroniczne.
Elektroniczne układy sterowania odznaczają się wieloma zaletami. Mogą np. sterować pracą stycznika przy pomocy napięcia przemiennego lub stałego. Używane są w nich tylko cztery warianty cewek dla wszystkich napięć sterujących z przedziału 24V do 600V. Moc strat jest mała w porównaniu ze standardowymi, dostępnymi na rynku stycznikami (zużywają jedynie 20% mocy przy załączaniu, a przy
Przetworniki światłowodowe sygnałów wideo wysokiej rozdzielczości
podtrzymaniu 4% mocy w stosunku do cewek tradycyjnych styczników). Tolerancja napięcia znamionowego wynosi (0,7-1l15)*U[ Nie występują drgania samowzbudne (łopotanie), nie ma też możliwości zespawania styków oraz spalenia cewki. Czas łączenia nie zależy od temperatury otoczenia. W przypadku uszkodzeń stycznik przechodzi w położenie wyłączenia. Sterowanie jest klasyczne, stykami o niskiej obciążalności, bezpośrednio z wyjść tranzystorowych sterowników PLC (bez konieczności stosowania styczników pomocniczych). Bliższe informacje: Moeller Electric Sp.zo.o., 80-299 Gdańsk, ul. Zeusa 45/47, tel.: [phone], fax: [phone].
A
Firma Richard Hirschmann Gmbh powiększyła swoją ofertę o kolejne komponenty do optycznej transmisji sygnałów video w systemie RGB wysokiej rozdzielczości. Grupa tych produktów umożliwia bezpieczną i niezakłóconą trans-misję wysokiej jakości obrazów na odległość do 400m. Trzy kolory: czerwony (R), zielony (G) i niebieski (B) przenoszone są osobnymi kanałami. Zadaniem nadajnika OSVR jest przekształcenie sygnału elektrycznego w sygnał optyczny i przesłanie go 3 osobnymi kanałami do odbiornika OEVR, który przekształca sygnał optyczny na elektryczny. Oferowane do tej pory komponenty wykonane były w postaci kart panelowych do 19" systemu Rack. Nowe rozwiązanie to nadajnik w postaci karty PCI do komputera PC oraz odbiornik jako kompaktowe urządzenie wolnostojące. Do dyspozycji mamy również aktywny rozdzielacz który posiada jedno wejście sygnału emitowanego przez nadajnik oraz trzy wyjścia sygnałowe. Komponenty wykonane są w technice plug&play i nie wymagają żadnych dodatkowych ustawień. Jedyne ustawienie wymagane od użyt-
kownika to wybór rodzaju sygnału synchronizacji w karcie nadajnika. Do wyboru jest możliwość zastosowania zewnętrznego sygnału synchronizacji (ustawienie fabryczne), sygnału synchronizacji z kanału koloru zielonego lub też sygnału synchronizacji ze wszystkich trzech kanałów. Stosowana do tej pory szerokość pasma 80MHz została w nowych urządzeniach powiększona do 150MHz. Przykładowe możliwości zastosowań to m.in. zakłady przemysłowe, instytuty badawcze, szpitale, banki, giełda papierów wartościowych, centrum kontroli i nadzoru, stadiony, studia telewizyjne oraz wiele innych. System ten doskonale nadaje się do samodzielnej pracy jak i jest nieodzownym składnikiem oferowanego przez firmę Hirschmann systemu odległej współpracy komputerowych urządzeń peryferyjnych typu mysz-klawiatura-monitor. Informacje i sprzedaż: przedstawiciel handlowy firmy Richard Hirschmann GmbH & Co. JBC-electro-nic 67-100 Nowa Sól ul. Pifsuds-kiego 73, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.jbc.com.pl.
Począwszy od 01.10.2000 roku jest na rynku nowy katalog Conrad Electronic "Conrad 2001". Katalog zawiera niemal wszystko co można określić mianem elektroniki. Na ponad 500 stronach znajduje się obszerny przegląd artykułów z tak różnych dziedzin jak:
- technika dla domu i ogrodu, m.in.: zegary, mierniki energii, lampki nocne, dzwonki, zabezpieczenia przeciwprzepi ęciowe, przedłużacze, żarówki, klimatyzatory, wentylatory, alarmy, pompy;
- technika rekreacyjna, m.in.: urządzenia sportowe, kompasy, stopery, akcesoria rowerowe, latarki, radia CB, detektory metali, nawigacja GPS, modele latające;
- technika dla biura, m.in.: stoliki komputerowe, automatyka sterująca, technika kart elektronicznych, organizery, kalkulatory, wskaźniki laserowe, lampy biurowe, niszczarki, testery banknotów, systemy przywoławcze;
- audio, video, SAT, m.in.: zestawy HiFi, gramofony, Kolumny głośnikowe, sprzęt grający, obróbka video, piloty, archiwizacja;
- technika oświetleniowa, m.in.: efekty świetlne, technika sceniczna, reflektory;
- technika samochodowa, m.in.: urządzenie warsztatu, sprzęł nagłaśniający dla samochodu, wskaźniki samochodowe, urządzenia rozruchowe, oświetlenie, akcesoria do pielęgnacji i konserwacji samochodu;
- technika pomiarowa, m.in.: multi-metry, oscyloskopy, generatory funkcji, wagi, dekodery, zasilacze, przetworniki napięcia;
- technika lutownicza, m.in.: stacje i kolby lutownicze
- narzędzia, m.in.: urządzenia do ostrzenia, klejenia, śrubokręty, wier-

tarki, klucze, cęgi, kleszcze, imadła, szczypce, pesety, noże, pilniki, imadfa, skrzynki asortymentowe;
- zestawy elektroniczne, m.in.: moduły kamer CCD, fotokomórki, systemy bezpieczeństwa, przełączniki, efekty dźwiękowe, moduły ciekłokrystaliczne
- elementy elektroniczne, m.in.: diody, tranzystory, światłowody, LED, technika laserowa, bezpieczniki, przekaźniki, technika wytrawiania
Katalog zawiera szereg promocji cenowych, wyprzedaży, kupony rabatowe, a także prezenty dla nowych klientów. Wszystkie artykuły z katalogu można zamawiać na próbę, tj. wciągu 14 dni od otrzymania można je zwrócić nie podając przyczyny zwrotu. Conrad Electronic gwarantuje także serwis gwarancyjny i pogwarancyjny a także wszechstronne doradztwo techniczne. Kdalog można zamówić pocztą: Conrad Electronic Sp. z o.o., ul. Rybickje-go 8, 96-100 Skierniewice, telefonicznie: (0-46) 834-83-48, faksem: (0-46) 834-93-49,e-mail em: [e-mail], lub przez internet: www.conrad.pl. Katalog kosztuje 10 zł.
Rozszerzony zakres asortymentu zalewanych żywicą transformatorów typu TEZ do druku
Firma BREVE-TUFVASSONS rozszerzyła zakres produkowanych transformatorów serii TEZ zapewniając w ten sposób klientom pełny wybór z szeregu mocy: 0,5-1,5-2-2,5-4-6 - 10 - 16VA. Transformatory 2,5VA dzięki dużej impedancji wyjściowej są bezwarunkowo odporne na zwarcia i dlatego nie muszą być dodatkowo zabezpieczane. Transformatory TEZ charakteryzują się bardzo dobrym zabezpieczeniem przed wpływami środowiska, co w połączeniu z małymi wymiarami i masą zapewnia trwałość zmontowanych na ich bazie zasilaczy oraz znaczne
oszczędności miejsca w urządzeniu. Uzwojenia wtórne transformatorów TEZ (pojedyncze lub podwójne) dostępne są w szerokiej gamie napięć, a ponadto firma na żądanie klientów zapewnia różne pozakatalo-gowe rozwiązania i wartości. Transformatory typu TEZ zapełniają istniejącą na rynku lukę wśród transformatorów polskiej seryjnej produkcji i można je z powodzeniem stosować jako zamienniki droższych importowanych zZachodu. Bliższe informacje i sprzedaż: BRE-VE-TUFVASSONS Sp. zo.o., ul. Postępowa 25/27, 93-347 Łódź.
Elektronika Praktyczna 11/2000
103
I N F O KRAJ
Nowy miernik w ofercie firmy Biali
KEWMATE 2000 jest wpetni automatycznym, miniaturowym miernikiem uniwersalnym, umożliwiającym pomiar prądu stałego i przemiennego do 60A przy pomocy rozwartych cęg pomiarowych nowej generacji będących na wyposażeniu miernika. Dzięki temu w bardzo prosty sposób, poprzez wsunięcie przewodu w szczelinę szczęk możemy zmierzyć prąd bez potrzeby jakiejkolwiek ingerencji w badany obwód. W ten sposób możemy zmierzyć częstotliwość płynącego prądu wzakresie 0..10kHz. Zaoferowany sposób i zakres pomiaru prądu zwiększa znacznie możliwości zastosowań przyrządu zapewniając przy
- kontrola tablic rozdzielczych,
- kontrola poboru prądu przez urządzenia przemysłowe, silniki, urządzenia AGD,
- serwis typu aut o-elektryka. Sondy ostrzowe służą do pomiaru napięć (DC/AC 50..400Hz) do 600V (z najlepszą rozdzielczością 0,1 mV), rezystancji i częstotliwości do 300kHz. Dodatkowo miernik sygnalizuje akustycznie ciągłość obwodu. Wszystkie zakresy pomiarowe mogą być zmieniane automatycznie lub ręcznie (za pomocą przycisku R-H)
i są zabezpieczone do 600V AC/DC (720V przez 10s). Automatyczna jest też polaryzacja ze wskazaniem odwrotnej (znak "-"). Do obserwacji zmian wielkości mierzonej służy szybka, 32-segmentowa linijka analogowa. Dodatkowe tunkcje multimetru to możliwość "zamrożenia" wyniku pomiaru na wyświetlaczu (D-H) i automatyczne wytaczanie zasilania.
tym bezpieczny i szybki pomiar prądu w dużym zakresie i to w miejscach
0 utrudnionym dostępie gwarantując pełną ochronę miernika przed zniszczeniem oraz bezpieczeństwo użytkownika przy pomiarach. Przykładowe aplikacje miernika to:
Zmiany w firmie ATEST
Dobrze znana na polskim rynku firma ATEST s.c. będąca autoryzowanym dystrybutorem m.ln. takich firm jak Microchip, Xjlinx, Analog Devices i Hitachi przekształciła się w dwie niezależne firmy: ADDIS Sp. z o.o. oraz ATOP Sp. z o.o. Dystrybucję układów firm Analog Devices
1 Hitachi prowadzi obecnie firma ADDIS Sp. z o.o. Firma ATOP Sp. z o.o. prowadzi dystrybucję układów firm Microchip iXilinx, atakże tych które dystrybuuje niemiecka firma INSIGHT, Obie firmy kontynuują prowadzony dotychczas przez firmę ATEST sposób działalności polegający na wsparciu technicznym dla
Miernik umieszczony jest w miękkiej osłonie ochronnej stanowiącej jednocześnie wygodne etui dla przewodów pomiarowych i cęg prądowych. Wymiary (razem z osłoną) wynoszą tylko 126x86x22mm, awaga 210g.
Więcej informacji: BIALL, ul. Słoneczna 43, 80-180 Gdańsk, Otomin, tel./fax: [phone] do 93, www.biall.com.pl, e-mail :[e-mail].
klientów i szczegółowej informacji o ofercie producentów. Kontakty: ADDIS Sp. zq.q.,
ul. Sowińskiego 5,
44-101 Gliwice,
tel.: [phone],
fax: [phone],
e-mail: [e-mail],
www.addis.pl,
ATOP Sp. zq.q.,
ul. Sowińskiego 5,
44-101 Gliwice,
tel.: [phone],
fax: [phone],
e-mail: [e-mail],
www.atest.com.pl.
Przenośne kino Sony
Firma Sony wprowadziła do sprzedaży dwa płaskie, przenośne odtwarzacze DVD. Pierwszy - DVP-FX1 ma bardzo lekką, magnezową obudowę i 7-calowy wyświetlacz z matrycą aktywną (TFT). Drugi model, DVP-F5, nie został wyposażony w wyświetlacz, jest zatem bardzo cienki - cieńszy nawet od pudełka na płytę DVD. Zasilany jest on z płaskich akumulatorów litowych, które można ładować przy pomocy zasilacza sieciowego bez wyjmowania ich z odtwarzacza. Oba modele charakteryzują się łatwą obsługą przy pomocy kilku przycisków na obudowie i jednego regulatora wewnątrz, są też wyposażone wwygodnego pilota. Mają specjalne menu ekranowe - zaadaptowane Magie Pad. W modelu DVP-FX1 jest też opcja Custom Pa-rental, pozwalająca rodzicom na kontrolowanie oglądanych przez dzieci treści.
DVP-FX1, wyposażony w podwójny, dyskretny czytnik optyczny, może odtwarzać filmy DVD oraz płyty CD z muzyką lub plikami video i jest zgodny ze standardami PAL i NTSC. Sterownik serwomechanizmu oparty na procesorze sygnałowym DSP gwarantuje bardzo krótki czas reakcji i precyzyjne śledzenie ścieżek. Rozszerzony tryb Smooth Scan/ Slow zapewnia płynne wyświetlanie
Dzień Motoroli
Firma Motorola zorganizowała 28 września swoje święto - Dzień Motoroli wPolsce. Wtym roku, we wrześniu, minęło osiem lat od rozpoczęcia działalności Motoroli w Polsce. Gośćmi Motoroli było ponad 500 osób, a wśród nich klienci, współpracownicy, partnerzy handlowi i przyjaciele firmy. Całodzienny program obejmował dziewięć prezentacji, poświęconych najważniejszym tematom dotyczącym rynku telekomunikacyjnego oraz najnowszym osiągnięciom i rozwiązaniom proponowanym przez Motorolę. Dzień Motoroli był doskonałą okazją do zaprezentowania najnowszych rozwiązań i produktów tej firmy. Przedstawiony został cyfrowy standard łączności radiowej TFTRA i jego wykorzystanie przede wszystkim w polskich służbach bezpieczeństwa publicznego I ratownictwa. Prezentowany był również nowy Sektor Motoroli - BCS (Sektor Łączności Szerokopasmowej, obecny także wPolsce), oferujący szybki dostęp do Intemetu poprzez
strumienia obrazów. Dostępne są funkcje stop-klatki i odtwarzania w zwolnionym tempie. Nowa technologia Virtual Enhanced Surround Sound symuluje obecność dodatkowych głośników zapewniających dźwięk otaczający, także przy użyciu standardowych słuchawek. Przenośne odtwarzacze są przyjazne dla środowiska - pobór mocy kształtuje się na poziomie 0,5W w trybie czuwania oraz 5W dla DVP-F5 M0W dla DVP-FX1 w trybie odtwarzania, a w konstrukcji tych urządzeń zastosowano płytki drukowane bez halogenów. Podczas pobytu poza domem można oglądać filmy, korzystając ze specjalnych okularów PLM-A35 Glas-stron. Okulary te składają się z dwóch wyświetlaczy LCD, po 180000 pikseli każdy, umieszczanych tuż przed oczami użytkownika. Przekątna tych ekraników wynosi 1,5cm, ale ma się wrażenie oglądania filmu na ekranie o przekątnej 55" usytuowanym w odległości 2m od oczu. Urządzenie to waży zaledwie 100 g, wyposażone jest wstereofo-niczne słuchawki wkładane do uszu i można go podłączyć do dowolnego źródła sygnału video. Bliższe informacje: Sony Poland Sp. zo.o., ul. 1 Sierpnia 8, 02-134 Warszawa, tel.: [phone], fax: [phone].
sieci telewizji kablowej oraz realizację innych usług teleinformatycznych (między innymi telefonii IP i prywatnych sieci wirtualnych VPN). Zaproszeni goście mieli okazję zapoznać się z prezentowanymi na wystawie produktami Motoroli - telefonami: Motorola V.2288, Motorola Timeport P7389, Motorola V.369O, Motorola V.1OO, Motorola ACCOMPLI A6188, radiotelefonami: przewoźnymi
GM380/GM1280, przenośnym
GP1280, radiotelefonem przewoźnym TETRA MTM 300 i przenośnym TET-RA MTH300, Yanguardarni 6455 i 6425 oraz modemem kablowym SB3100. Dodatkową atrakcją był również samochód Volvo S80 z modułami elektronicznymi Motorola Digital DNA. Wbudowane rozwiązania Motoroli zapewniają sterowanie dla ponad 30% urządzeń elektronicznych w najnowszych samochodach tej marki. Jest to jeden z przykładów coraz większego wykorzystywania w samochodach tzw. elektroniki inteligentnej.
104
Elektronika Praktyczna 11/2000
I N F O KRAJ
Uniwersalny sensor światłowodowy DX 22
Firma Wenglor Sensoric GmbH, światowy lider w technice sensorów optoelektronicznych tym razem oteruje nowy, uniwersalny sensor przeznaczony do współpracy ze światłowodami szklanymi oraz tańszymi światłowodami ztworzywa sztucznego. Zastosowane widzialne światło czerwone ułatwia montaż sensora. Różne wykonania światłowodów długości od 2m (standard) aż do 50m umożliwiają pracę wuWadzie sensora odbiciowego lub bariery optycznej. Nowoczesne i bardzo praktyczne rozwiązanie ustawiania sensora typu "Teach-ln" w sposób bezpośredni lub zdalny wtrybie standard, minimalnym, dwupunktowym lub dynamicznym upraszcza jego obsługę. Dodatkową zaletą sensora jest wbudowany układ kontroli bezpiecznej pracy informujący na oddzielnym wyjściu o przekroczeniu zakresu lub zakłóceniach typu zabrudzenie, uszkodzenie, zły montaż światłowodów. Dalsze cechy szczególne sensora to: duża częstotliwość przełączania przy dużej czułości, duża odporność na światło obce, łatwość montażu i dopasowania długości światłowodu, odporność na zmianę
Światłowody Mentora w Elfie
Nową rubryką w dziale elementów optoelektronicznych tegorocznego katalogu ELFA są światłowody. Umożliwiają one przeniesienie na panel sterowania wskazania z diody zamontowanej na płytce, zapewniając przy tym lepsze zabezpieczenie ESD w porównaniu z konwencjonalną metodą instalowania diody bezpośrednio na panelu. ELFA oteruje pełen asortyment światłowodów tirmy Mentor - prostych, kątowych lub elastycznych. Niektóre typy są dostarczane w pakietach po 10 sztuk, można je przycinać do odpowiedniej długości i liczby.
polaryzacji i zwarcie wyjść, elektroniczny potencjometr, bezstopniowe ustawianie punktu przełączania, regulowane wydłużenie sygnału wyjściowego w zakresie 0..200ms. Konstrukcja zwartej i szczelnej obudowy IP65 o małych rozmiarach 12x26x59rnrn pozwala na montaż sensora wkrętami lub bezpośrednio na szynę DIN 35mm. Obszarem zastosowań sensora jest dokładne rozpoznawanie różnego rodzaju obiektów np. drobnych części i otworów szczególnie tam, gdzie jest mało miejsca a przede wszystkim rozpoznawanie i liczenie gorących i zimnych butelek, tworzyw, szkła, kantów iprotili, otworów, szczelin i rowków, kontrola tolerancji, średnic, zerwania drutu, złamania wiertła lub uszkodzenia narzędzi, pozycjonowanie uchwytów narzędziowych i ruchomych części. Sensor można zasilać znormalizowanym napięciem z przedziału 1O..3OVDC. Informacje i sprzedaż: przedstawiciel handlowy tirrny Wenglor Sensoric GmbH: JBC-electronic 67-100 Nowa Sól ul. Piłsudskiego 73, tel./tax: (0-68) 387-97-10, 356-09-90, e-mail: [e-mail], www.jbc.com.pl.
Światłowody współpracują z montowanymi powierzchniowo diodami świecącymi typu TopLED. Więcej informacji można uzyskać wtirmie Elta Polska Sp. z o.o., tel.: [phone], tax: (0-22) 652-80-81, e-mail: obsł[e-mail], www.elta.se.
Emerson Electric Co. pod dobrym zarządem
Firma Emerson Electric została uznana za jedną ze stu najlepiej zarządzanych tirm na świecie. Listę sporządził już po raz piąty "In-dustry Week" razem z grupą ekspertów od zarządzania. Inne tirmy zlej listy to przykładowo: General Electric, IBM, Dell, Bristol Meyers Squibb, Du Pont, Hewlett-Packard, roreal, Nestle, Nokia, Oracle, Pfi-
zer, Toyota. Tylko 36 tirm, wtym Emerson, jest na liście od pierwszej jej edycji. Gratulacje przesyta-rny na ręce Emerson Electric Polska, od niedawna w nowej siedzibie przy ul. Konstruktorskiej w Warszawie.
Więcej informacji: Emerson Electric Polska, tel.: [phone], fax: [phone].
Nagłówkowe przetworniki pomiarowe
Wśród szerokiej gamy przetworników pomiarowych temperatury tirma SSA oteruje również dwuprzewodowe przetworniki nagfowi-cowe. Przetworniki oferowane są z separacją galwaniczną lub bez. Najmniejszym z nich jest przetwornik MPR-801 przeznaczony do zabudowy w głowicy typu MA, który posiada linearyzację charakterystyki czujnika PI100 oraz sygnalizację przerwy na maksimum sygnału. Jego funkcjonalnym odpowiednikiem do zabudowy w większych głowicach typu B, NA, NS jest przetwornik NPR-801. Oba typy urządzeń kompensują rezystancję linii przy podłączeniu trójprzewodowym. Gdy zachodzi potrzeba separacji galwanicznej sygnału, SSA oteruje przetworniki typu NPU-811 iNPR-811. Przeznaczone są one do zabudowy w głowicach typu B, NA i NS. Przetwornik NPR-811 współpracuje z czujnikami typu rezystancyjnego, np. PI100 dla którego również line-
Bezprzewodowy Sight Fighter
Trust Computer Products wprowadza pierwszy bezprzewodowy ga-mepad. Dzięki zastosowaniu najnowszej technologii łączności radiowej tirmy Trust, ten bezprzewodowy, cytro wy gamepad może być użytkowany zarówno przez jednego, jak i większą liczbę graczy. Gamepad stanowi kolejny element stale wzbogacanej serii bezprzewodowych produktów komputerowych Trust, do której należą już bezprzewodowe myszy komputerowe. Ergonomiczny kształt i swoboda ruchu sprawiają, że gracze mogą zaoszczędzić cenne sekundy i szybciej wymierzyć pierwsze ciosy podczas walki. Bezprzewodowy Sight Fighter wygodnie mieści się w dłoni i nie powoduje zmęczenia. Joystick umożliwia ruchy w ośmiu kierun-
aryzowana jest jego charakterystyka. Do współpracy ztermoparami przeznaczony jest NPU-811, który posiada kompensację wpływu temperatury spoiny odniesienia automatyczną lub zadaną przez zamawiającego. Wszystkie typy przetworników posiadają wysoką dokładność przetwarzania wynoszącą ą0,25%. Kontakt: SSA Sp. zo.o. - Wrocław, tel.: [phone], tax: (0-71) 349-23-39, e-mail: [e-mail]. http://www.ssa.pl.
kach. Gracze zyskają również na pełnej kontroli nad przepustnicą i regulowanej tunkcji centrowania. Bezprzewodowy Sight Fighter dostępny jest w sklepach takich jak: MediaMarkt, Auchan iCarretour, po bardzo atrakcyjnej cenie (rekomendowana cena detaliczna około 155 złotych bez VAT, która obejmuje również załączony odbiornik z USB i 15-pinowe złącze do gry). Gamepad działa bezprzewodowo w paśmie radiowym 433MHz, ma podwójne wejście: łącze USB i portu gry (gamę port). Wyposażony jest w dwanaście programowalnych przycisków "tire" do najnowszych gier.
Więcej intormacji o nowościach tirmy Trust można znaleźć na stronie www.trust.com.
Nowy dyrektor Spoerle Electronic Polska
Od czerwca stanowisko kierownika polskiego biura Spoerle, znanego dystrybutora części elektronicznych tirmy, objął Pan Piotr Włoczewski. Za cel postawił on sobie odpowiadać na zapotrzebowanie rynku w sposób szybszy i pełniejszy. Jest to zgodne z ogólna linią postępowania tirmy Spoerle, która w ostatnim czasie dokonał poważnych inwestycji w zakresie powierzchni i obsługi
magazynowej, co powinno zaprocentować lepszą i szerszą dostępnością towarów. Nowemu dyrektorowi gratulujemy i życzymy wielu sukcesów.
Aktualna siedziba tirrny Spoerle Electronic mieści się przy ulicy Sobieskie-go 110/28,00-764 Warszawa, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.spoei1e.com.
Elektronika Praktyczna 11/2000
105
I N F O KRAJ
Nowe wskaźniki w ofercie Curtisa
Firma CURTIS jest czołowym do-slawcą na tynku wskaźników rozładowania akumulatorów. Są lo przyrządy niezbędne do prawidłowej eksploatacji wózków ipojazdówza-silanych elektrycznie z baterii. Wskaźniki CURTIS umożliwiają uzyskanie maksymalnie dużej dokładności pizy określaniu stanu rozładowania baterii trakcyjnych. Do pamięci układu wpisuje się krzywą rozładowania dopasowaną indywidualnie do potrzeb użytkownika. Napięcie akumulatora porównywane jest pod obciążeniem z tą wcześniej za pro g rarn owan ą c h arakt e ly styka. Wskaźnik niezależny jest od powodowanych pracą pojazdu wahań napięcia akumulatora. Możliwe jest zaprogramowanie wartości progowych, po których osiągnięciu wysyłany jest sygnał TTL. Cecha ta daje możliwość uniknięcia całkowitego rozładowania akumulatora, które grozi jego tizycznym, nieodwracalnym zniszczeniem. Stan akumulatora obrazowany jest z wykorzystaniem 10-elementowego bargratu. Umożliwia to rozpoznanie stanu akumulatora na pierwszy rzut oka. Oprócz sygnału TTL ostrzeżenie o nadmiernym rozładowaniu realizowane jest także zwykoizysta-niem sygnałów optycznych: po osiągnięciu 30% pojemności błyska jeden element wskaźnika a po 20% pojemności błyskają dwa elementy. Napięcie zasilania wskaźnika to od 12 do 48VDC. Podłączenie do po-
Obudowy serii Snaptec
Niemiecka firma OKW, reprezentowana na naszym rynku pizez LC Elektronik, produkuje wiele typów obudów różnych rodzajów i przeznaczenia. Odpowiedzią firmy OKW na problemy związane z trudnością montażu jest rodzina obudów SNAPTEC. Problemy te zdołano ograniczyć do minimum dzięki zamknięciu dwuczęściowej obudowy na zatrzask. Obudowy SNAPTEC mają zastosowanie w sprzęcie instalacji elektrycznej i systemach elektronicznych, opcjonalnie dają możliwości wmontowania przełączników oraz mocowania na ścianie. Wykonane są one zABS (UL94HB) wkolorze RAL7035, mają duże pole na wmontowanie klawiatury membranowej oraz zaśiepki na otwory zatrzaskowe. Dosiępne są wtrzech rozrnia-
jazdu zapewniają płaskie wtyki 4,8mm powszechnie stosowane w pojazdach samochodowych. Zapewniony jest stopień ochrony IP65 oraz odporność mechaniczna zgodna z SAEJ1378. Seria obejmuje trzy typy wskaźników:
- Wskaźnik z licznikiem godzin 803. Obok bargratu zainstalowany jest w nim licznik roboczogo-dzin. Ułatwia to prawidłowe serwisowanie pojazdu. Elementy bargratu stanowią LED wtrzech barwach - zielonym, żółtym I czerwonym - co pozwala na natychmiastowe określenie stanu akumulatora. Obudowa okrągła o średnicy 58mm posiada od czoła szybkę. Przyłączenie stanowi specjalna 8-pinowa szyna.
- Wskaźnik 900/901. Trójbarwny bargrat LED w okrągłej obudowie.
- Wskaźnik 906. Dostępny w miniaturowej obudowie sześciokątnej lub jako moduł do wlutowy-wania. Elementami bargratu są LED o barwie czerwonej.
Możliwości wskaźników oraz ich dokładność i łatwość adaptacji sprawiają, że są one szeroko stosowane w maszynach czyszczących, pojazdach inwalidzkich, pojazdach specjalnych i innych zasilanych elektrycznie środkach transportu. Dalsze informacje: MERAZET SA -przedstawiciel CURTIS w Polsce, tel.[phone], www.rne-razet.pl, e-mail: [e-mail].
Nowości firmy Bandridge
Na rynku ukazała się nowa seria przewodów sygnałowych Profigold. Nowy przewód sygnałowy zlej serii-PGA 301, przeznaczony do sprzętu hi-fi 'l i profesjonalnych połączeń asymetrycznych, zakończony zaciskającymi się Ś Ś wtykami typu Cinch jest ŚŚ' wykonany z czystej Ś- --
(99,99%) miedzi. Tańszy, ale cieszący się bardzo dobrą opinią kabel podwójny (2x Cinch) ma przewody z miedzi 99,96%. Miłośników kina domowego zainteresuje zapewne płaski przewód wielożyłowy z wtykami typu Scart (Eurozłącze) na obu końcach. Jest on sprzedawany w czterech długościach: 1,5m (PGV782), 3m (PGV783), 5m (PGV578) MOm (PGV789). Ten ostatni pozwala na ustawienie odtwarzacza DVD zdała od telewi-
Nie tylko nowe wzornictwo
Firma Bopla, producent obudów dla zastosowań profesjonalnych i przemysłowych proponuje nowe rozwijanie dla obudowy typu desktop. Wyróżnia się ono możliwością zaspokojenia najprzeróżniejszych gustów i indywidualnych potrzeb użytkowników. Obudowy BOTEGO zaprojektowane są wfen sposób, że do
rach: 60^0x40mml 60x100x4Ornm, 100x100xS0mm. Zastosowana wtych obudowach gumowa uszczelka daje stopień szczelności IP65. Bliższe informacje i sprzedaż: LC Elektronik, 01-969 Warszawa, ul. Pułkowa 58, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.lcel.com.pl.
Potężny jak komputer...
ELFA oferuje przyrządy pomiarowe firmy Fluke do dokonywania pomiarów wtere-nie. Wśród tych niewielkich aparatów można znaleźć dwukanałowy oscyloskop ScopeMeter, rnjltirnetr cyfrowy, analizator jakości napięcia zasilania, termometr oraz rejestrator napięcia. Uzyskane wte-renie wyniki porriarów można potem opracować na własnym slanowisku pracy dzięki prograrrowi FlukeView. Program ten pozwala analizować wyniki porriarów, tworzyć raporty i zapisywać wyniki. Oprogramowanie to może być stosowa-
zora i ukrycie przewodu np. pod dywanem. Do tej serii należą jeszcze połączenia: Scart (wyjście) -3xCinch o długości 1,5m (PGV522) i3m (PGV523) oraz Scart (wyjście) - 3 x Cinch o długości 1,5m (PGV722), atakże kabel PGV 762-Scart (wejście i wyjście) -6 x Cinch o długości 1,5 m. Szczegółowe informacje: Konsbud Audio Sp. zo. o, ul. Gajdy 24, 02-878 Warszawajel. (0-22) 648-02-36, http //www.konsbud-audio .com.pl.
standardowych elementów tworzących podstawową konstrukcję neutralną Kolorystycznie dodaje się Ijnkcjonalne elementy dodatkowe o różnych kształtach i kolorach. Ofertę uzupełniają odpowiadające wzomiczo klawiatury membranowe. Różnorodność wymiarów umożliwia zastosowanie obudów do konkretnych zastosowań. Standaryzowane nóżki umożliwiają zastawanie całych zestawów z obudów ojednakowej szerokości. Tym sposobem wielość różnorodnych rozwiązań" wyróżniająca się indywidualnym cechami może być nie ograniczona. Uproszczono sposób składania i skręcania obudów stosując system zatrzasków. Otwory wertylacyjne urrożliwiają naturalną korwekcje.
Bliższe informacje i sprzedaż: Soy-ter Components, ul. Zeusa 7, 01-497 Warszawa, tel.: [phone]-OO,tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.soyter.com.pl.
ne do wielu instrumentów firmy Fluke. Za pomocą optycznego kabla lub portu podczerwieni można wprosly sposób przenieść wyniki porriarów do komputera PC. Działanie oprogramowania lepiej pozna się dzięki wirtualnym prezentacjom, które rrożna znaleźć wwitrynie www.elfa.se.
Informacje techniczne i handlowe można uzyskać wElfa Polska Sp. z 0.0., tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.dfa.se.
106
Elektronika Praktyczna 11/2000
Co zrobić z floppem? Elektroniką zajmuję się juz od bardzo dawna. Jestem prenumeratorem EP i uważam ze jest to świetne czasopismo.
Każdy numer zawiera wiele ciekawych układów, zawierających mnóstwo wspaniałych pomysiów i rozwiązań. Pomysiy te nieraz znajdują zastosowanie w moich projektach. I tu tkwi mój problem. W jednym z nich chciałbym wykorzystać stację dyskietek z komputera PC, ale nigdzie nie mogę znaleźć dokładnego opisu "floppa " i jego magis trali. Dla tego prosiłbym Was o opublikowanie artykułu poświęconego właśnie temu urządzeniu. Na jego podstawie można by stworzyć parę urządzeń, które zapisywałyby dane na dyskietce i "emuiowały" stację FDD (rodzaj twardego dysku?}.
Damian Łukasik, [e-mail] pi Red. Wyclaie nam się, ze ten temat nie zainteresuj zbyt wielu naszych Czytelników Jeżeli macie inne zdanie - prosimy o listy W odpowiedzi przygotujmy cykl artykułów lub szczegółowy opis standardu, który zamieścimy na nasze] stronie WWW
Czytelnicy listy piszą...
Kłopoty i pomysł
Jestem czytelnikiem FP od dość dawna. Pierwszy numer kupiłem chyba w 1995. Zawsze było dla mnie czymś niezwykłym, ze wszystkie te rzeczy, które opisujecie na lamach Waszego pisma, można kupić i samodzielnie złożyć. Dochodziły mnie ostatnio słuchy, ze są problemy w ich dostaniu, ale jakoś nie mogłem w to uwierzyć. A jednak. Wyobraźcie sobie, ze w takim Poznaniu nie ma ant jednego sklepu, który prowadziłby ich sprzedaż. Jedyna księgarnia Trafos Voiumen, którą podajecie jako dystrybutora nie prowadzi juz sprzedaży kitów od 3(1} lat. Wasz dział sprzedaży wysyłkowej (w opinii mojego kolegi) tez sobie podobno nie radzi. Czy nie można czegoś z tym zrobić?!
A teraz może z innej beczki. Sądzę, ze przydałoby się przeprowadzić na łamach FP kurs programowania wAHDL'u. Jest to stosunkowo nowy temat i szczerze mówiąc mało jest materiałów na ten temat, a logika programowalna wchodzi coraz szerzej.
Tomsk, [e-mail] Red. Rzeczywiście zdarza się, ze prezentowane przez nas urządzenia z opóźnieniem docierają do sieci handlowe] Jest to zazwyczai konsekwenqa chętnego sięgania przez naszych konstruktorów po nainowsze podzespoły, które trafiają do dystrybutorów znacznie później niz wynika to z deklaracji producentów
Firma Trafos Volumen rzeczywiście nie sprzedaje naszych kitów od dłuższego
Elektronika Praktyczna 11/2000
119
L I
czasu, co jest wyraźnie zaznaczone w wykazie dystrybutorów dopiskiem "dealer prasy".
Tematyką układów programowalnych zajmujemy się wEP od 1993 roku, sporo miejsca poświęciliśmy także prezentacji potężnych narzędzi projektowych firm Altera (w tym AHDL), Lattice, Xilinx. Zachęcamy do dalszego czytania EP!
Oscyloskop dla Amigi
Proszę o zrealizowanie projektu cyfrowego oscyloskopu 20MHz dla Amigi. Posiadacze tych komputerów ciągle stanowią znaczny procent na rynku komputerowym i uważam, że nie można ich lekceważyć. Komputer ten jest jednym z najtańszych komputerów - wielu elektroników amatorów zaczyna swoje przygody właśnie od Amigi. Projekt ten byłby krokiem w ich stronę, tak rzadko czynionym.
Przemysław Wilkolazki, [e-mail]
Red. Udało się nam uaktywnić fanów Amigi, tak więc i ten projekt postaramy się zrealizować.
Kłopoty z asemblerem
Uczę się programowania mik-rokontrolerów ST62XX i zgromadziłem trochę informacji na temat pisania programów w asemblerze. Mam jednak mały problem. Na płycie CD-EP2 są przykłady programów. Jest tez plik z deklaracjami rejestrów, który można dołączyć do własnego programu. Przy deklarowaniu rejestrów x, y, a i ter po adresie występuje "Im". Nie wiem co to oznacza i nie mogę znaleźć nic na ten temat. Czy mógłby mi ktoś wyjaśnić to oznaczenie? Będę bardzo wdzięczny. Dołączam plik z deklaracjami o których napisałem.
;/ ST6210/15 and ST6220/25
; I Registers Declaration
; I Use this file with the
;l .input dirGctivG.
; I---------------------------------------------------------------------/
x .def 80h!m
; Ind&x register, y .def 81h!m
; Index register Ś
a .def Offhlm
; Accumulator.
ter .def 0d3h!m
; Timer counter register Ś
Andrzej Pastwa, andre [e-mail] Red. Kompletny zapis linii deklaracji .DEF ma następującą strukturę (przykład):
x .def 80h,R,W,M,
gdzie:
R - oznacza 8-bitową maskę odczytu bitów,
W - oznacza 8-bitową maskę zapisu bitów,
m lub M - jest znacznikiem dla emula-tora lub symulatora, który włącza podgląd zawartości tak wyróżnionego rejestru. Wykrzyknik przed literą "m" oznacza, że wartości bajtów R i W mają pozostać nie zmienione (jeżeli zostały wcześniej zadeklarowane) lub mają mieć wartość FFh (w przeciwnym przypadku).
Drugie życie AVT-281
Jestem waszym stałym czytelnikiem. Ostatnio postanowiłem złożyć "ar-
120
Elektronika Praktyczna 11/2000
chiwalny" układAVT-281 modulatora PAL do komputera PC z Elektroniki Praktycznej 2/95. Układ zmontowałem, ale po podłączeniu na telewizorze jest obraz z zerwaną synchronizacją. Czy jest niezbędny program tv.exe? Czy zrobiłem coś źle (jeśli tak to mi podpowiedzcie)? Jeśli program jest konieczny to proszę prześlijcie mi go e-mailem - z góry dziękuję.
maxdark, [e-mail] Red. Jak wynika z treści artykułu, w którym opisano AVT-281, program tv.exe jest niezbędny do poprawnej pracy całego urządzenia. Program ten jest dostępny na naszej stronie WWW w dziale Download.
Bezprzewodowa gitara
Mam problem ze zrobieniem nadajnika, który nadawałby sygnały pochodzące z gitary elektrycznej. Pożądany zasięg tego nadajnika ok. 10m, a zasilanie 9V. Nie może on być duży ponieważ musi się zmieścić na pasku od gitary. Próbowałem z mikrofonem bezprzewodowym ale nie wychodziło. Chciałem zrobić też odbiornik, ale nie mam żadnego dobrego schematu. Je-
żeli posiadacie taki schematy, to prześlijcie na adres [e-mail].
Patryk Stawiarski, [e-mail] Red. Wykonanie w warunkach amatorskich dobrej jakości analogowego toru FM jest zadaniem dość trudnym, a przede wszystkim kosztownym. Opracowane przez nas kilka lat temu wysokiej klasy tego typu urządzenie nie ujrzało światła dziennego, ponieważ Temic przestał produkować wykorzystane przez nas układy scalone...
Cenzurka
Czytelnikiem "Elektroniki Praktycznej" jestem od kilku lat. Przez ten czas wyrobiłem sobie o tym czasopiś-
mie zdanie i uważam, ze mimo pewnych braków i niedociągnięć jest to najlepsze pismo dotyczące elektroniki w Polsce. Cenię je sobie za różnorodność podejmowanych tematów oraz prowadzenie działów niedostępnych w innych pismach tego typu. To co mi się nie podoba, to swego rodzaju próba zapychania miejsca w gazecie projektami urządzeń które moim zdaniem powinny trafić na łamy "Elektroniki Dla Wszystkich" (..).
To co mi się także nie podoba, to obiecywanie projektów urządzeń, a następnie odwlekanie w czasie ich prezentacji - sprawa programatora GAL-i ciągnie się już chyba ze 2 lata.
Elektronika Praktyczna 11/2000
121
L I
Zwracam się z prośbą o rozpatrzenie następującej propozycji: w lipcowym numerze Redakcja zobowiązała się udostępniać kody źródłowe do publikowanych projektów. Bardzo sobie tę inicjatywę cenię, jednak co z projektami wcześniejszymi? Chodzi mi szczególnie o projekty emulatorów sprzętowych procesorów 80C51 oraz 87C51. Projektów tych nie ma już w ofercie, a w związku z tym nie ma już możliwości ich własnoręcznego wykonania. Czy nie można by kodów źródłowych do tych urządzeń także udostępnić? Czy redakcja planuje przedstawić nowy projekt tego typu urządzenia - emulator sprzętowy 80C51, np. nie korzystający z przerwania intO do pracy krokowej? A teraz z zupełnie innej beczki. Mam propozycją projektu, który można by przedstawić na łamach EP: jest to cyfrowe łącze do transmisji danych między dwoma komputerami. Nie musi być to urządzenie super-szybkie - prędkość kilkunastu kbps w wielu zastosowaniach w zupełności wystarcza. Mogłoby pracować na częstotliwości 433,92MHz w paśmie niehomoiogowa-nym z mocą <=20mW (tyle dopuszcza ustawa). Komunikacja z komputerem miałaby się odbywać za pośrednictwem RS232. Może wykorzystać jakiś pomysł z urządzeń używanych w Packet Radio? Wartym rozważenia byłoby tez użycie gotowych modułów transceiverów produkowanych przez firmę Gran-Jansen AS (www.gran-jansen.com). Uważam, ze wielu czytelników byłoby zainteresowanych tego typu urządzeniem, tym bardziej, że na lamach EP co jakiś czas pojawiają się informacje o tego typu produktach oferowanych przez firmę Micrel. Temat ten dotychczas nie był nigdzie poruszany. Nie sądzę aby list mój ukazał się drukiem (nie po to go zresztą piszę), natomiast czekam na odpowiedz dotyczącą kodów
źródłowych oraz tego, czy pomysł łącza radiowego ma szansę realizacji.
Piotr Rudziński, [e-mail] Red. Dziękujemy za interesujący list! Pokrótce odpowiemy na postawione w nim pytania i zarzuty. Nieprawdą jest, że "zapychamy" miejsce w gazecie. Elektroniczna beletrys-tyka uprawiana przez niektórych naszych autorów dodaje EP kolorytu niezbędnego do zachęcenia naszych Czytelników do uprawiania elektroniki. Z zaległości stopniowo wychodzimy i na pewno obiecane projekty zostaną opublikowane. Trudności wyjaśnialiśmy wielokrotnie: korzystamy z najnowocześniejszych podzespołów, których obecność na rynku jest długi czas iluzoryczna. Najświeższym przykładem jest tuner AVT-900, którego najważniejszy element - moduł OM5610 - producent dostarcza tylko w ilościach powyżej 5000 sztuk. Status dostaw zmienił się kilka dni po opublikowaniu projektu w EP. Programy źródłowe do projektów są publikowane na bieżąco i w miarę możliwości uzupełniane wstecz. Polityka otwartości jest stosunkowo mało popularna, także wśród naszych Czytelników, którzy z dużymi oporami godzą się udostępnić źródła do projektów publikowanych w "Projektach Czytelników". Tak więc punkt widzenia jest silnie związany z punktem siedzenia... Osiągnięcie prędkości transmisji kilkunastu kbitów na sekundę w paśmie 433,92MHz nie jest zadaniem prostym w realizacji, a to ze względu na dopuszczalną głębokość modulacji. Oczywiście propozycję weźmiemy pod uwagę.
Trudne życie CBsty
Czasopismo Elektronika Praktyczna znam od dwóch lat i kupuję tyl-
ko wybrane numery tego miesięcznika. Jestem zapalonym amatorem CB-radia i konstruktorem, co udaje mi się sprytnie łączyć ze sobą tworząc niepowtarzalne hobby. Mój list dotyczy prawie nietkniętego na łamach EP tematu, którym jest CB, a raczej dodatki i ulepszenia domowego transceivera CB. Nie mam oczywiście na myśli budowy kompletnego układu nadawczo-odbior-czego na pasmo 27MHz (tak jak w EdW), ale układy takie jak VOX dla ręcznego CB, SWR, matcher, mikrofon stacjonarny jakiś prosty modem radiowy, roger beep, skaner pasma, echo, selektywne wywołanie DTMF, itp. Pole do popisu jest bardzo duże, zwłaszcza kiedy ma się do dyspozycji tak dużo układów specjalizowanych, oraz najróżniejszych procesorów programowalnych. Można także spróbować zrobić wszystko w jednym, przecież są bardzo dobre do aplikacji uniwersalnych moduły LCD. (..)
Dziękuję za projekt zasilacza do CB, syn-tezer częstotliwości z EP7/97, odbiornik nasłuchowy z EP12/96 i inne, których jeszcze nie wykonałem. Jestem przekonany że wśród czytelników EP znajdzie się choć garstka sybistów popierających moje zdanie, którzy chcieliby zbudować stację CB w oparciu o moduły wykonane własnoręcznie. Kończę swój list z myślą, że ktoś go przeczyta i mnie poprze; mam nadzieję, że inni czytelnicy też poruszą w swych listach ten temat.
Michaf Wolski, [e-mail] Red. Zapraszamy do dyskusji. Z przyjemnością spełnimy Wasze żądania!
Autorem projektu 078 opisanego w Projektach Czytelników w EP10/2000 jest Piotr Rosiak. Za pominięcie nazwiska autora serdecznie przepraszamy.
122
Elektronika Praktyczna 11/2000
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
3M / X X X Nadarzyn 22 739-61-05 739-60-05 3M@3M pl 6/2000 8
ACS ELEKTRONIK / X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 10/2000 22
ACTENC / X X Warszawa 22 63146-53 63146-55 acte@it com pl www acte com pl 10/2000 2
ADDIS / X X Gliwice 32 33046-90 33046-92 mfo@atest com pl www atest com pl 10/2000 60
ADREL / / X X Kraków 012 501 607-607 41244-29 adrel@adrel com pl www adrel com pl 10/2000 125
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@umcard com pl www umcard com pl 10/2000 58
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 10/2000 74
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 analog@alfme com pl www alfme com pl 10/2000 37
AMART LOGIC / / X X Warszawa 22 8724644 612-69-14 mfo@amart com pl www amart com pl 10/2000 124
AMBEX / / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 10/2000 60, 118
AMTEK / X X Warszawa 22 874-02-29 863-8747 amtek@internet pl 10/2000 125
ASA / / X Gliwice 32 23748-72 2374541 www asa gliwice pl 10/2000 98
ASTARABR / / X Bielsko-Biała 33 81840-02 81840-02 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 10/2000 124
ASTAT / X X X Poznań 61 848-88-17 848-82-76 mfo@astat com pl www astat com pl 10/2000 24
ATEST GAZ / / X X X Gliwice 32 238-04-28 238-07-28 pachole@solar silesianet pl 9/2000 45
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 10/2000 29
ATM / X X X X X X Warszawa 22 515-61-00 515-62-88 elektromka@atm com pl www atm com pl/atm/elektro 10/2000 38
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 322-11-91 322-11-93 biall@telbank pl www biali com pl 10/2000 58
BREVE-TUFVASSONS / / X Łódź 42 640-15-39 640-1541 trafo@breve com pl www breve com pl 10/2000 46
CALTEK / X X Wrocław 71 347-7341 347-7342 firma@caltek com pl www caltek com pl 9/2000 46
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 10/2000 18
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 673-0242 compart@ikp atm com pl 10/2000 49
CONEC / X Wrocław 071 3582464 3582466 info@conec pl www conec pl 10/2000 68
CONRAD ELECTRONIC / X xxx X X Skierniewice 46 834-8348 834-9349 5/1999 2
CYFRONIKA / / Ś/ X X X X X X XX X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyfromka 9/2000 111
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 63447-29 63447-29 10/2000 64
DACPOL / X X X X X X X Piaseczno 022 750-08-68 757-07-64 dacpolpl@hsn com pl www dacpol com pl 7/2000 69
DEMIURG / / X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 9/2000 109
DIGIREC / X Rybnik 32 4246-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 10/2000 74
DISCOTECH / / X Warszawa 22633-95-11w2914 633-92-98 6/2000 140
EGMONT INSTRUMENTS / / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl www egmont com pl 10/2000 125
EKOL / / X X X Warszawa 22 864-73-56 817-83-28 10/2000 30,62
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA X Gdańsk 58 3054340 3054340 space@space com pl www space com pl 10/2000 150
i i
2
3
o
OOOS/U
B>)!UOJi>)e|3
rai.
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
921-
0003/U euzoA^BJd B>)!UOJi>)e|g
1 WWEI 1 WG EL 30I0A 1 1 UNITR 1 UNIS^ 1 TWTA i 1 TESPC 1 TATAF 1 STOLT 1 SSA 1 SOYTE 1 SOWA 1 SŁAW 1 i 1 SELS 1 SESPI 1 SBH 1 SANY( Ę 1 ROGEI S 1 RK-SY 1 OWER 1 OUES1 1 PERKI i 1 1 NATIO 1 MULTI 1 1 1 MIKST
.EKTRONIK ECTRONICS A UNIZET 1 UTOMATYKA 'OT ELEKTROI* | MIRELECTRO EZIAL ELECTR I-LOKIS IRONIK L NELMER 3= NALINSTUME ELEKTRONIK EKTRONIK
NICS / NTS / HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
X urz technologiczne
X X X X X X materiały dla elektroniki
X X X X X X X X X X X X układy scalone
X X X X X X X X X diody i tranzystory
X X X X X X X elementy mocy
X X X X X X X X X kondensatory
X X X X X X X rezystory
X X X X X X X transformatory i cewki
X X materiały magnetyczne
X X X el piezoelektryczne
X X X płytki drukowane
X X X X X X X X złącza
X X X X X kable
X elementy mikrofalowe
X X X X anteny
X X X X podzespoły audio
X X X X X X X X X X elementy optoelektron
X X X X X X X X X X podzespoły elektromech.
X układy hybrydowe
X X X zmontowane płytki
X X X X X X X źródła zasilania
X X X układy sensorowe
X X X CAD i oprogr różne
X X X X X X X X X X X urządzenia pomiarowe
X X X X X X X narzędzi a warsztatowe
X sprzęt RTV i AV
X sprzęt domowy
X X X sprzęt telekomunik
X komputery
X X X X X X X el przemysłowa
X X X el medyczna
X X X X el wo|skowa
X X * X X X X X X X X X X X X inne
Bochai f Warsz; 3ieszyi Warsz; g- Warsz; Gliwice Wrocła Wrocła Toruń Wrocła Warsz; Wrocła Warsz; g- Warsz; Warsz Warsz; 1 Warsz; Uunch Wrocła SIOSOJ Wrocła 1 1 Wrocła Wrocła 1 Warsz; Warsz; Warsz; Warsz; Warsz; K MIEJSCOWOŚĆ
;zew EMI i EMI EMI EMI EMI awa i EMI zewo EMI i i EMI EMI
L S ES ES g ES g ES ES 58 342 ES ES ES 1 ^ ES I ES ES ES ES g ES nr kierunkowy
863-50-27 Ol 621-77-04 851-25-65 63246-71 553-29-68 64444-20 238-90-94 33-66-990 651-03-84 34940-25 685-30-04 343-65-23 84444-22 '-14-26 28 670-9146 615-73-71 758-05-74 619-33-72 460-09-50 339-72-29 272-34-79 322-53-74 755-69-83 63247-92 1 329-8440 i 645-78-60 528-94-06 18-12-29 629-24-69 834-00-24 256-70-97 TELEFON
863-51-26 55045-17 62848-50 851-25-65 632-23-36 553-29-68 644-29-38 238-90-94 367-38-93 373-14-58 622-68-03 349-23-33 638-00-62 34642-06 L 343-12-26 670-9149 615-73-75 785-05-73 619-2241 460-09-590 339-72-30 272-01-32 322-53-74 755-58-78 632-85-93 339-8748 328-82-59 492-324 645-78-63 641-1547 528-91-91 643-02-72 629-32-00 834-00-24 265-7641 FAX
zolan saleii i | unize feiun twttg I stoltr fli soyte mfoii sławi 3UJIS mfoii selsil info e mfoii g- "i cadc Ti | mfoii 3 3
@zol; i) wwe i 1 ż s@kp | )l@tes f gioiuo ?ssa c � 3 Bsowa � K@sin IUJ3SŚ i>sels Ę, f 1 ty@lo 3 � i � Brnsel 3 3
= 3: !T umi 3 Ti S UJO 1" g law S i 3 � S IOAIL |ues i ujo; 3: E-MAIL
3 i- 3 J ujo; g- UJOO 3 e. 3 )O JIUJ i ujo; UJOO inyo- 3 3 1 Ti nic ci UJO i-
;om pl .LŚ 3 tS S om pl 3 om pl
UJOO
wwwzolan com pl www wwelektronik o www wg com pl 3 www unizet com pl www tatarek com pl www soyter com pl www sowar com pl www slawmir com p 3 3 www ad siemens de www semicon com [ www sels com pl www sanyo-energy-i www ropla com pl www roger pl rk-system com pl www questpol com [ www poltromc com www ndn com pl www ni com www mselektronik o 3 3 HTTP
UJO -ż om pl
UJOO
1 i i i i 1 i i i i i i i i 1 i i i 1 i i 7/2000 i 1 i i i i 1 i i 1 1 i i i i OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
g S i 145 1 145 1 ES ą g 1 B g g i? 147 1 = S s g E STR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
ACS ELEKTRONIK....... WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄCYCH SIĘ W TYM NUMERZE ELEKTRONIKI PRAKTYCZNEJ ..................20 FASTEMAN .......................................14 O&S ................................................. 137
ACTE NC POLAND....... ....................2 FORESTIER..................................... 112 PERFORM....................................... 114
ADDIS.............................. ................150 FUTURE ELECTRONICS 58 PIN................................................... 112
ADREL ............................ ................120 GAMMA.....................................47, 146 POLTRONIC................................... ..56
AGAS............................... ................112 GEPARD .......................................... 111 POLVISION..................................... 110
AJD.................................. ................111 GERARD SYST. ALARMOWE...... 109 POWER SUPPLY........................... 113
AKCES CARD................ ..................54 GORKE............................................. 112 PYFFEL........................................... 113
ALFA-ZETA.................... ................142 GRIFO .............................................. .92 OUESTPOL..................................... 122
ALFINE............................ ..................15 GTM.................................................. 114 OWERTY......................................... 146
ALLTECH........................ ................109 GURU ............................................... .21 RADIO CODE................................. 111
AMART LOGIC .............. ..................34 HANUŚ............................................. 114 RADIOTECHNIKA MARKETING .... ..30
AMBEX............................ ................114 IMPOL-1 ........................................... 22 119 RENEX....................................138, 139 ..69
AMTEK............................ ................120 INTRON............................................ RK-SYSTEM...................................
ARMAND......................... ................110 JAWI................................................. .30 ROBOTRONIK................................ 120
ASA.................................. ..................91 JBC-ELECTRONIC..................34, 126 ROPLA ELEKTRONIK.................. 151
ASTAR ABR................... ................122 KEVIN............................................... 109 RTVC............................................... 111
ASTAT............................. ..................16 KONEL............................................. .92 SBH.................................................. ..98
ATLANT .......................... ................120 LABEM ............................................. .60 SE SPEZIAL ELEKTRONIK......... ....4
ATM................................. ................115 LABIMED....................................66 72 SEMICON........................................ ..65
BIALL.............................. ................146 LC ELEKTRONIK........................... .69 SIEMENS........................................ ..51
BREVE ............................ ..................22 LECHPOL........................................ 148 SIMEX.............................................. 119
CADWARE...................... ..................46 MADAR ............................................ 114 SONAR............................................ 110
CODICO.......................... ................126 MARTA............................................. .30 SOWAR........................................... 150
COMPART...................... ....................8 MASZCZYK ..................................... 111 SOYTER.......................................... ..29
CONEC............................ ................141 MAXTECH........................................ 114 SPECTRUM .................................... 109
CYFRONIKA................... ................110 MC DATCOM................................... 126 SPRZED. PRÓG. KOMP............... 111
DAB 141 MECHANIKA PRECYZYJNA 71 SSA.................................................. ..34
DEMIURG........................ ................113 MEGA-ART...................................... 112 STOLTRONIC................................. 148
DESIGN OFFICE............ ................111 MERA............................................... 141 STV-ELEKTRONIKA..................... 114
DEXON............................ ................112 MERAZET ........................................ .21 TARGI INFOSYSTEM.................... ..58
DIGIREC.......................... ..................53 MERSERWIS................................... .54 TATAREK ....................................... ..16
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP 110 MICROS 22 TESPOL .......................................... ..63
EKOL 73 115 MIĘDZYNARODOWE TARGI POZNAŃSKIE .8 TME................................................. 65 .121
ELEKTRONIKA 2000 113 TRIMPOT.......................................
ELFA............................... .....................9 MIKROKONTROLA........................ 114 TTS................................................. .113
ELMARK AUTOM. ...20 54, 137, 142 MIKSTER ......................................... 121 TWT AUTOMATYKA.................... ...34
ELMAX........................... .................113 MJM.................................................. 137 USŁUGI ELEKTRONICZNE ......... .110
ELPIAST........................ .................110 MS ELEKTRONIK........................... .91 VOICE............................................. ...16
ELPLAST....................... .................115 MULTIELEKTRONIK 2................... .71 WG ELECTRONICS..................... ...21
ELTEK............................ .................113 NATIONAL INSTRUMENTS.......... .63 WW ELEKTRONIK........................ .150
EURODIS-MICRODIS... .................152 NDN ........................................3, 57 , 61 ZOLAN ........................................... .148
EVATRONIX.................. ...................92 OMRON............................................ 143

Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone] lub 0-501-497-404, informacje dostępne sq także w Internecie pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 9 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 9/2000 Z artykułów zapowiadanych
A. Oscyloskop cyfrowy
B. Tuner FM
C. Mikroprocesorowy amperomierz
D. Rozdzielacz sygnałów AV
A. Dekoder RDS
B. Wzmacniacz mocy z HEXFET-ami
C. Gitarowy tuner
D. Narzędzia do BASCOM-a
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
134
Elektronika Praktyczna 11/2000
AUTOMATYKA
2
Na krajowym rynku pojawił się kolejny sterownik PLCr którego ogromnym atutem jest wysoki stopień zintegrowania funkcjonalnego i w jednej niewielkiej obudowie producent dostarcza wysokiej jakości programowany kontroler procesów i panel operatorski.
Izraelska firma Unitronics jest producentem bardzo interesującej rodziny sterowników PLC o możliwościach mogących zaspokoić praktycznie wszystkie potrzeby mniej i bardziej typowych aplikacji przemysłowych. Można je zastosować także do wykonywania szeregu przyziemnych zadań w aplikacjach domowych.
Warianty
W skład rodziny sterowników M90 wchodzi 7 różnych urządzeń o bardzo bogatej gamie wbudowanych funkcji. Zestawiono je w tab. 1. Jak widać, wszystkie sterowniki wyposażono w panel operatorski
składający się z 16-znakowego wyświetlacza LCD z podświetleniem oraz 15-stykowej klawiatury membranowej. Standardowym wyposażeniem wszystkich modeli są także: podtrzymywany bateryjnie zegar czasu rzeczywistego z kalendarzem,
Expansion bus
p fl I'T 100/1C g
Adjptor LT) Enrorirr \K)
Rys.
Elektronika Praktyczna 11/2000
135
AUTOMATYKA
CANbus
locorporatg up to 63 M90 unii*
Rys, 2.
interfejs szeregowy RS232, 64 wewnętrzne timery programowane, 256 16-bitowych rejestrów ogólnego przeznaczenia, 256-bitowa pamięć stanu wirtualnych przekaźników oraz szybki licznik o maksymalnej częstotliwości zliczania 5kHz i rozdzielczości 16-bitowej. Większość wersji tego sterownika wyposażono w nieseparowane wejście analogowe przystosowane do pomiaru napięć (0..5, O..1OV) lub prądów (0..20, 4..20mA), których rozdzielczość wynosi aż 10 bitów. Jeden ze sterowników (M90-TA2-CAN) wyposażono także w napięciowe wyjście analogowe (rozdziel-
czość 210). Liczba dostępnych wejść cyfrowych waha się od 10 do 12 (w modelach M90-T1 i M90-T1-CAN). Dwa spośród wejść można alternatywnie wykorzystać jako wejścia licznika. W zależności od modelu wyjścia cyfrowe mogą być wyposażone w bufory tranzystorowe (M90-T1/T1-CAN/TA2-CAN - maksymalna obciążalność prądowa 500mA) lub - moim zdaniem nieco bardziej praktyczne - przekaźniki elektromechaniczne o obciążalności styków do 5A przy obciążeniu re-zystancyjnym.
Ponieważ nie dla wszystkich aplikacji liczba wejść i wyjść ofero-
Ś EIH
^
Rys. 3.
-rr=THi
ŚH Nflg�*TiaisłKłi Car*** (fał
Rys. 4.
Rys. 5.
mul;
i DV
Greołef Ttan
= EquoJ
Rys. ó,
Lqual < LessThan
�
Rys. 7. "
wanych przez sterowniki jest wystarczająca, producent wyposażył niektóre z nich w dodatkowy port służący do dołączenia dodatkowych modułów (rys. l), których zestawienie znajduje się w tab. 2. Dzięki wbudowaniu, w cztery spośród dostępnych modeli, interfejsu szeregowego CANBus, w jednym systemie ciqg dalszy na st>. 140
W skład zestawu wchodzą:
Ś sterownik M90 w wybrane] wersji,
płyta CD-ROM z programem narzędziowym, dokumentacja, Śkabel RS232,
Ś Tulejki dystansowe ułatwiające montaż sterownikaw panelu
Tab. 1. Dostępne wersje sterowników PLC rodziny M90.
Parametr M90-19-B1A M90-R1 M90-R1-CAN M90-R2-CAN M90-T1 M90-T1-CAN M90-TA2-CAN
Napięcie zasilania 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC 24VDC
Liczbawejść cylrowych 10 10 10 10 12 12 10
Wejściaanalogowe 1 (10-bitowe, 0 5/0 10V, 0 20/4 20mA) 1 (10-bitowe, 0 5/0 10V, 0 20/4 20mA) 1 (10-bitowe, 0 5/0 10V, 0 20/4 2 Om A) 2 (0 5/ 0 10V) 2 (0 5/ 0 10V)
Liczba wyjść cyfrowych 6 (przekaźnikowe) 6 (przekaźnikowe) 6 (przekaźnikowe) 6 (przekaźnikowe) 12(PNP) 12(PNP) 8(PNP)
Pamięć programu (słowa) 1024 2048 2048 2048 2048 2048 2048
Liczba rejestrów zmiennych 256 256 256 256 256 256 256
Liczba komórek pamięci przekaźników wirtualnych 256 256 256 256 256 256 256
Timery 64 64 64 64 64 64 64
Port RS232 + + + + + + +
CANBus - - + + - + +
Port rozszerzeń l/O - + + + + + +
Zegar RTC z kalendarzem + + + + + + +
136
Elektronika Praktyczna 11/2000
AUTOMATYKA
I
Ą h D6ct Cortad
Cofc V Ccmpsn
Logic Om*
Ułop
tłCłlnsefiNiwNrt
M
T Cu!
Rys. 8.
sterowania może współpracować do 63 sterowników M90 (rys. 2).
Tak bogate wewnętrzne wyposażenie wymaga dość dużej pamięci programu, której rozmiar wynosi standardowo 2048 słowa (z wyjątkiem modelu M90-19-B1A, w którym pojemność pamięci programu wynosi 1024 słowa). Dzięki stosunkowo krótkiemu cyklowi pracy (ok. 12|is) sterowniki z serii M90 są w stanie wykonywać zadania -z punktu widzenia użytkownika -w czasie rzeczywistym.
Budowa sterowników M90
Konstruktorzy sterowników rodziny M90 wykorzystali nowoczesne podzespoły i - w przypadku większości elementów - technologię montażu powierzchniowego. Dzięki temu uzyskano niewielkie wymiary urządzenia i stosunkowo dużą wydajność jednostki obliczeniowej. "Sercem" sterownika jest mikroprocesor 80C164 firmy Infineon. System operacyjny sterownika oraz program inicjujący jego pracę przechowywane są w pamięci nieulot-nej typu Flash 29C010. Od strony mechanicznej, sterownik przypomina trójwarstwową "kanapkę" (wyświetlacz z klawiaturą, płytka sterownika i interfejsów, płytka wejść/ wyjść z zaciskami śrubowymi), której warstwy są łączone za pomocą styków szpilkowych.
Specyficzna konstrukcja obudowy sterownika pozwala na jej mon-
Wybrane parametry sterowników serii M90:
I napięcie zasilania 24VDC, I napięcie wejściowe dla logiczne) "1" >15VDC, I napięcie weiściowe dla logicznego "0" <5VDC, I rozdzielczość szybkiego licznika 16 bitów, I maksymalna częstotliwość na we|ściu
szybkiego licznika 5kHz, I rozdzielczość przetwornika A/C zakresy
0 5/0 10V i 0 20/4 20mA) 10 bitów, I maksymalna częstotliwość kluczowania
wy|ść przekaźnikowych 10Hz. I maksymalna częstotliwość kluczowania
wy|ść Tranzystorowych 1kHz, I zakresnapięcianawyiściuanalogowym 0 10V, I rozdzielczość przetwornika C/A 10 bitów, I maksymalna szybkość Transmis|i RS232 57,Gkbd, I rnaksyrnalnaszybkość transmisji CANBus
1Mbd
taż na szynie DIN lub na płycie czołowej dowolnego urządzenia -do tego celu służą specjalne tuleje oporowe, które producent dostarcza w zestawie.
Programowanie
Naturalnym dla M90 językiem programowania jest język drabinkowy. W zestawie wraz ze sterownikiem jest dostarczany niezwykle "sympatyczny" w obsłudze program narzędziowy U90 Ladder Software, który umożliwia szybkie przygotowanie programu wykorzystującego wszystkie zasoby sterownika.
!!*Ś�Ś ^^i.
fli ul ^I^Ei

mim
1

0 r IMIilHI lrfM|l,l


fi
-
Śs____ - Ś
Rys. 9.
Rys. 10.
Tab. 2. Zestawienie modułów peryferyjnych dla sterowników M90.
Rodzą) portu 1/0 IO-DI8-TO8 IO-A14-AO2 IO-DI8-RO4 I0-DI16 I0-T01G I0-R08 I0-PT4 EX90-DI8-RO8
We|ściacylrowe 8 PN P/N PN - 8PNP/TJPN 16PNP/TJPN - - - 8 PN P/N PN
Wejścia analogowe - 4(+/-10W +/-20mA) - - - - 4(Pt100) -
Wyjścia cylrowe 8PNP - 4 (przekaźnikowe) - 8 PNP 8 (przekaźnikowe) - 8 (przekaźnikowe)
Wyjścia analogowe - 1 (10-bitowe) - - - - - -
Uwaga! Moduły i Q-xx-xx można stosować tyłko wraz z modułem rozszerzającym EX-A1.
140
Elektronika Praktyczna 11/2000
AUTOMATYKA
Program sterujący jest przygotowywany w edytorze graficznym (rys. 3), który pozwala na korzystanie z szeregu standardowych wejść (rys. 4) i wyjść, funkcji logicznych i arytmetycznych (rys. 5), zaawansowanych komparatorów (rys. 6), funkcji zegarowych (rys. 7) oraz wielu innych bloków funkcjonalnych, często param et ryzowanych (rys. 8). Alternatywną metodą prezentacji jest zapis programu sterującego w języku STL, którego edytor został funkcjonalnie powiązany z managerem projektu (rys. 9). Z poziomu managera można w prosty sposób przygotować za pomocą edytora HMI (ang. Human-Machine Interface) teksty wyświetlane na panelu operatorskim (rys. 10), określać w edytorze zmiennych parametry konwersji A/C (rys. 11), a także ustalać powiązania pomiędzy stanami programu i reakcjami sterownika na pobudzenia wewnętrzne i zewnętrzne (także z klawiatury).
Tak rozbudowany system zarządzania projektem jest niezbędny ze względu na bardzo dużą liczbę możliwych parametrów: producent
przewidział m.in. możliwość wyświetlenia do 80 różnych komunikatów tekstowych, do 120 komunikatów o zmieniającej się treści oraz wykorzystanie w programie do 50 zmiennych modyfikowanych podczas pracy sterownika.
Program po kompilacji przesyłany jest do sterownika przez łącze szeregowe.
t -- *Ś l ; ?* Jr
km
!.�;�
U*T 1 19
Rys, 11.
urządzeń oferowanych przez inne
firmy.
Tomasz Paszkiewicz
Urządzenie prezentowane w artykule udostępniła redakcji firma Elmark, tel. [phone], www.elmark.com.pl.
Materiały uzupełniające do artykułu są dostępne na płycie CD-EP11/2000B w katalogu Wnitronics oraz w Internecie pod adresem: www. un itron ic. com im 90/in dex.h tm.
Podsumowanie
Sterowniki z rodziny M90 firmy Unitronics są bardzo atrakcyjną propozycją dla konstruktorów systemów automatyki, przede wszystkim ze względu na swoją kompleksowość i akceptowalną cenę. Zintegrowanie panela operatorskiego ze sterownikiem, możliwość łatwego zwiększenia liczby I/O, wbudowany w niektóre modele interfejs sieciowy CANBus, dostępne funkcje analogowe i szybkie liczniki czynią ze sterowników M90 silnych konkurentów dla
142
Elektronika Praktyczna 11/2000
AUTOMATYKA
Na łamach EP wiełokrotnie przedstawialiśmy czujniki zbliżeniowe
różnego typu, stosowane w systemach automatycznego sterowania.
Tym razem skupimy się na czujnikach konstrukcyjnie
i funkcjonalnie nieco bardziej skomplikowanych,
umożliwiających pomiary poziomu, odległości oraz
na czujnikach optycznych z analizą obrazu. *^
Czujniki położenia
przetworniki kodowo-impulsowe
Te, bardzo popularne w automatyce czujniki mają za zadanie przetworzenie ruchu obrotowego na ciąg impulsów lub kod binarny, na bazie których system sterowania może ustalić aktualne położenie elementu sprzężonego z osią impulsatora. Na fot. 1 jest widoczny najprostszy przetwornik ob-rotowo-impulsowy E6A2-CS5C o rozdzielczości 100 impulsów na każdy obrót, którego podstawową funkcją jest pomiar szybkości obrotowej osi. Na fot. 2 przedstawiono enkoder pozycji osi E6C2-AG5C, na wyjściu którego dostępny jest binarnie zapisany numer pozycji. Za pomocą enkoderów tego typu można precyzyjnie ustalać położenie sprzężonych z nimi elementów. Przedstawiony na fot. 3 przetwornik E6C-CWZ5C jest wyposażony w dwa wyjścia binarne, na których pojawiają się sygnały o jednakowej częstotliwości, ale przesunięte w fazie. Częstotliwość impulsów określa szybkość obracania się osi, a wzajemna faza sygnałów określa kierunek obrotu.
Oferowane przez firmę Omron en-kodery mają maksymalną rozdzielczość 6000 impulsów na obrót, a najbardziej precyzyjnie można określić położenie za pomocą 6-faz owe go wyj-
Fot. 1.
Bardzo często w systemach zdalne-go nadzoru występuje konieczność sprawdzenia aktualnego położenia, poziomu cieczy lub materiałów sypkich w zbiornikach czy też pomiaru odległości pomiędzy poruszającymi się obiektami. Coraz większego znaczenia nabierają także systemy rozpoznawania i selekcji obiektów na podstawie ich kształtu, koloru lub - coraz częściej - ogólnego wyglądu.
Fot. 3.
Czujniki poziomu
Zasada działania czujników poziomu zależy od właściwości nadzorowanych substancji. W przypadku cieczy przewodzących prąd są stosowane czujniki konduktywne, których zasadę działania przedstawiono na rys. 1. Zanurzone w zbiorniku elektrody współpracują z modułem czujnikowym 61F-GP-N8, przedstawionym na fot. 4. Cechą tego rozwiązania jest dyskretna ocena poziomu cieczy, co jednak wystarcza w większości typowych aplikacji. Regulacja poziomów w czujnikach konduktywnych polega na przycięciu elektrody na pożądaną długość.
W przypadku kontrolowania poziomu substancji nieprzewodzących prądu, np. mąki, nawozów, węgla, itp. niezbędne są czujniki pojemnościowe (rys. 2) lub ultradźwiękowe (rys. 3). Czujniki pojemnościowe mogą być zintegrowane z kontrolerem (TLB-ICSR -
144
Elektronika Praktyczna 11/2000
AUTOMATYKA
Fot. 7.
fot. 5) lub stanowić niezależny od kontrolera, zdalnie dołączany moduł fnp. E7E-111 - fot. 6). Konstrukcja mechaniczna tych czujników umożliwia ich stosowanie w zbiornikach ciśnieniowych.
W aplikacjach wymagających ciągłego określania poziomu substancji względem głowicy czujnika są najczęściej stosowane czujniki ultradźwiękowe z wyjściem analogowym 0..20 lub 4..20mA. Czujnik tego typu (E4M-SC) przedstawiono na fot. 7.
Czujniki odległości
W wielu zastosowaniach niezbędny jest bezstykowy pomiar odległości, który obecnie jest wykonywany przez czujniki laserowe oraz czujniki z promiennikami LED. Na fot. 8 przedstawiono czujnik Z4W-V25R o rozdzielczości 10|_irn, w którym jako źródło światła wykorzystano czerwoną diodę LED. Czujnik ten jest wyposażony w prądowe wyjście analogowe 4.. 2 Om A, Czujniki Z4M-W40RA i Z4M-N30V posiadają
Fot. 9.
Fot. 8.
wbudowane źródło promieniowania laserowego. Czujniki tego typu muszą być stosowane z dodatkowym wzmacniaczem zintegrowanym z układem obróbki i konwersji sygnału analogowego. Czujniki laserowe pozwalają osiągnąć dokładność pomiaru ok. 0,4|_irn. Można je także stosować do pomiaru grubości materiałów przeźroczystych lub półprzeźroczystych.
Wizyjne systemy czujnikowe
Nowatorskim rozwiązaniem, proponowanym przez firmę Omron są wizyjne systemy czujnikowe, za pomocą których można porównywać obrazy z zadanymi wzorcami, co pozwala np. badać jakość nadruku na etykietach produktów (fot. 9).
Omron przygotował trzy rodziny czujników wizyjnych. Do rozpoznawania prostych wzorców są doskonale przystosowane czujniki systemu FlO ffot. 10), które mają możliwość sarno-uczenia się wzorców (technologia Touch To Teach}. Dzięki niej nauczenie systemu analizy obrazu poprawnych wzorców nie wymaga od użytkownika zaawansowanej wiedzy, nie wymusza także konieczności zakupu drogich, specjalistycznych narzędzi programowych. Technologia analizy obrazów Touch To Teach wykorzystuje algorytmy logiki rozmytej (Fuzzy Logic), dzięki czemu proces "uczenia" kamer wzorców jest łatwy do przeprowadzenia.
Na fot. 11 przedstawiono kamerę oraz zdalny manipulator systemu F30,
Rys. 4.
w którym zastosowano binarny przetwornik obrazu. Jeszcze większe możliwości analityczne oferuje system F150,
w którym kontroler systemowy wykonano w postaci oddzielonego od kamery modułu. Ogromną jego -zaletą jest możliwość jednoczesnego śledzenia do 16 osobno zdefiniowanych rejonów obrazu i wbudowane zaawansowane funkcje filtracji obrazu. Tomasz Paszkiewicz
Artykuł powstał w oparciu o materiały firmy Omron, iel. {0-22} 645-73-60, www. omro n.com.pl.
Fot. 10
Rys. 2.
Rys. 3.
Fot. 11.
Elektronika Praktyczna 11/2000
145
AUTOMATYKA
Moduły
Gdańska firma Simex jest
producentem
mikroprocesorowych modułów
do systemów automatyki.
W artykule przedstawiamy
kitka najnowszych opracowań
tej firmy, udostępnionych nam
do testów przez producenta*
SIMpactowe wskaźniki
Jednym z podstawowych elementów systemów sterowania, i nadzoru nad procesami są moduły wskaźnikowe, których zadaniem jest przekazanie osobom obsługującym informacji o aktualnych wartościach | nadzorowanych parametrów. Zazwyczaj moduły wskaźnikowe bezpośrednio współpracują z różnego typu czujnikami o standaryzowanych sygnałach wyjściowych. Informacja o wartości kontrolowanego parametru (ciśnienia, masie, napięciu, wilgotności itp.) jest przekazywana za pomocą pętli prądowej lub sygnału napięciowego. W pierwszym przypadku największą popularnością cieszą się czujniki o prądach wyjściowych 0.. 20mA oraz 4..20mA, natomiast w drugim najczęściej są stosowane czujniki o zakresach napięcia wyjściowego (dla pełnej skali przetwarzania) O..5V i 0..10V.
W ramach serii SIMpact, Simex oferuje trzy interesujące wskaźniki z programowanymi wejściami napięciowymi (SWN7 315 - fot. 1), prądowymi (SWP7 315, wygląd identyczny z SWN7315) oraz wskaźnik z wejściem nieliniowym, przystosowany do współpracy z czujnikami temperatury PtlOO (SWT7325 - fot. 2). Moduł SWT7 325 jest przystosowany do dołączenia czujnika temperatury PtlOO za pomocą trzech lub czte-
Fot
rech przewodów, przy czym producent dopuszcza zastosowanie przewodów o stosunkowo dużej rezystancji, wynoszącej do 350H.
Wszystkie wymienione moduły wskaźnikowe powstały w oparciu o standardową płytę bazową, dzięki czemu sposób ich obsługi, wygląd, podstawowe możliwości i parametry są do siebie bardzo zbliżone. Wskaźniki są montowane w obudowach przystosowanych do montażu tablicowego, wykonanych z norylu i włókna szklanego. Płytę czołową obudowy oklejono folią samoprzylepną, która nadaje modułom stopień ochrony IP54, a przy okazji zapewnia ich estetyczny wygląd.
Od strony konstrukcyjnej najważniejszym elementem modułów wskaźnikowych jest mikrokontro-ler, który odpowiada za ich poprawną pracę, udostępniając przy
okazji szereg funkcji znacznie zwiększających walory użytkowe. Moduły uniwersalne (SWP/ SWN7 315) można konfigurować w 8-poziomowym menu, dzięki któremu użytkownik może samodzielnie określić:
- zakres sygnału wejściowego (0..20/4..20mA w SWP, 0..5/1..5/ 0..10/2..10V w SWN),
- stałą czasową filtracji sygnału wejściowego,
- położenie punktu dziesiętnego na wyświetlaczu,
- wyświetlaną wartość odpowiadającą dolnemu i górnemu zakresowi skali przetwarzania (liczby z zakresu -999..9999),
- hasło dostępu do menu konfiguracji.
Obsługę menu umożliwia 4-sty-kowa klawiatura oraz system krót-
Elektronika Praktyczna 11/2000
147
AUTOMATYKA
148 Elektronika Praktyczna 11/2000
kich komunikatów tekstowych, wyświetlanych na 4-pozycyjnym wyświetlaczu siedmiosegmento-wym. Należy zwrócić uwagę na fakt, że użytkownik definiując skrajne wartości skali może "odwrócić" we wskazaniach "polaryzację" wejścia, nadając najmniejszej wartości parametru wejściowego wartość wyświetlaną "9999", a największej wartości parametru wejściowego wartość wyświetlaną "-999".
W znacznie prostsze menu wyposażono moduł SWT7325. Składa się ono bowiem z dwóch tylko pozycji: definiowanie hasła dostępo-wego do konfiguracji oraz ustalanie stałej czasowej filtracji sygnału wejściowego.
Ponadto, moduły SWN/SWP7310 oraz SWT7320 wyposażono w impulsowy zasilacz sieciowy, który zapewnia dobrą izolację od sieci energetycznej, dużą sprawność energetyczną i stabilną pracę w szerokim zakresie zmian napięcia zasilającego. Są one wyposażone w dodatkowe wskaźniki stanu LED oraz rozbudowane menn, funkcjonalnie zbliżone do menu regulatorów.
Moduły wskaźników SWN/ SWP7315 oraz SWT7325 są zasilane za pomocą tradycyjnego zasilacza z transformatorem sieciowym.
SIMp a etyczne regulatory
Wydawać by się mogło, że w stosunkowo niewielkiej obudowie (identycznej z obudową modułów SWN/SWP7315) nie będzie możliwe zintegrowanie większej liczby funkcji, niż miało to miejsce w przypadku modułów wskaźnikowych. Dzięki odpowiedniej
konstrukcji mechanicznej modułów możliwe jednak było zintegrowa-y nie w obudowie kompletnego programowanego regulatora, przykładem są | moduły SUR/SUW7301, SRT7320 i SRP/I
SRN7310. Z zewnątrz wyglądają identycznie jak moduły wskaźnikowe (fot. 1 i 2), wykorzystano w nich natomiast trzy dodatkowe wskaźniki optyczne! znajdujące się w lewej części płyty czołowej. Dwa z nich sygnalizują osiągnięcie przez śledzony parametr zadanej przez użytkownika wartości progowej, co jednocześnie powoduje zwarcie styków jednego z wbudowanych przekaźników. Trzeci sygnalizator oraz odpowiadający mu przekaźnik są uaktywniane po przekroczeniu przez śledzony parametr wartości dopuszczalnej lub zwarcia/rozwarcia czujnika dołączonego do wejścia pomiarowego.
Producent regulatorów przewidział możliwość programowania bardzo wielu parametrów: szerokości histerezy, trybów pracy przekaźnika, wartości dwóch progów alarmowych, czasu opóźnienia zadziałania przekaźnika. Możliwe jest także uruchomienie wewnętrznego sygnalizatora akustycznego. Ogromną zaletą modułów regulacyjnych jest uniwersalne, konfigu-rowane przez użytkownika wejście, które można przystosować do współpracy z czujnikiem temperatury PtlOO, czujnikami termoparo-wymi typów K, J i S, a także przetwornikami z wyjściami prądowymi w standardach 0..20/4..20mA.
SERIA SIMPACT - ZESTAWIENIE DANYCH TECHNICZNYCH
Fot, 3
Regulator samoczynnie rozpoznaje sposób dołączenia czujnika PtlOO (3 lub 4 przewody) i dostosowuje do niego parametry toru pomiarowego.
Oprócz regulatorów w wersjach miniaturowych, z jednym wyświetlaczem 4-pozycyjnym, Si-mex oferuje regulatory w obudowach o podwójnej wysokości, dzięki czemu było możliwe wbudowanie w regulator dwóch pól wyświetlaczy, z których jedno służy do wyświetlania bieżącej wartości parametru, a na drugim jest wyświetlana wartość progowa wybrana spośród dwóch zadanych przez użytkownika. Przykładem takich regulatorów są SUR7701 (fot. 3), SRP/SRN7710 i SRT7710. Sposób ich programowania i obsługi jest zbliżony do pozostałych modułów opracowanych przez firmę Simex, dzięki czemu korzystający z nich użytkownik bez trudu poradzi sobie z ich programowaniem i obsługą eksploatacyjną. Tomasz Jakubik
Urządzenia prezentowane w artykule udostępniła redakcji firma Simex, tel. [phone]S, www.simex.com.pl.
Dodatkowe materiały dotyczące modułów SIMpact są dostępne na płycie CD-EP11/2000B oraz w Internecie pod adresem www .simex.com.pl.
Elektronika Praktyczna 11/2000
149
PROJEKTY
Sterownik nadajnika do "łowów na lisa"
kit AVT-892
Sterownik powstał na
prośbę osób zajm ujących się
Amatorską Radiolokacją
Sportową ARS, Radiolokacja
amatorska polega na
lokalizowaniu położenia
i odszukaniu ukrytych
w terenie nadajników małej
mocy za pomocą odbiorników
z antenami kierunkowymi.
Amatorska radiolokacja sportowa prowadzona jest w paśmie 80 metrów (3,5MHz), z zastosowaniem anten ramowych, ferrytowych oraz w paśmie 2 metrów (144MHz) z zastosowaniem kilku-e 1 em en to wy ch ante n ki erunko -wych Yagi.
Do zlokalizowania ukrytego nadajnika niezbędne jest dokonanie namiarów z dwóch różnych miejsc (rys. 1). W każdym z nich trzeba określić kierunek, tj . azymut, z którego przychodzą sygnały i w porównaniu z kompasem nanieść na mapę. Wykreślone na mapie linie biegnące z obu punktów namiarów przetną się w miejscu, w którym znajduje się nadajnik - poszukiwana radiostacja.
Uprawianie radiolokacji sportowej łączy w sobie umiejętności kiótkofalarskie, sprawność fizyczną i umiejętności orientacji w terenie. Do organizowania zawodów na lisa trzeba sześć nadajników (lisów), które emitują ściśle określone sygnały. Nadajniki te należy rozmieszczać w odległościach nie mniejszych niż 750m jeden od drugiego. Wszystkie nadajniki powinny być słyszalne w miejscu startu. Każda stacja nadawcza nadaje inny sygnał rozpoznawczy alfabetem Morse'a w pięciu minu-
towych odstępach MOE, MOI, MOS, MOH, MO5. Praca nadajników musi być tak ustawiona, aby radiostacje pracowały przez minutę (jedna po drugiej), według poniższego harmonogramu:
- pierwsza minuta: nadajnik 1. znak MOE,
- druga minuta: nadajnik 2. znak MOI,
- trzecia minuta: nadajnik 3. znak MOS,
- czwarta minuta: nadajnik 4. znak MOH,
- piąta minuta: nadajnik 5. znak MO5.
Jak zapewne zauważyliście, znaki nadawane przez poszczególne nadajniki składają się z trzech liter. Dwie pierwsze litery są we wszystkich znakach takie same. Znaki różnią się więc tylko ostatnią literą. Dwie pierwsze litery są znakami alfabetu Morse'a składającymi się z samych kresek, a ostatnia litera składa się tylko z samych kropek i jest wyznacznikiem numeru nadajnika "lisa". Tak na przykład, litera S w alfabecie Morse'a to trzy kropki, co odpowiada nadajnikowi 3. Nadajniki w paśmie 3,5MHz powinny pracować z emisją Al, telegrafią niemodulowaną, natomiast w paśmie 144MHz stosuje się emisję A2, telegrafię modulowaną. Ste-
Elektronika Praktyczna 11/2000
17
Sterownik nadajnika do "łowów na lisa"
NADAJNIK
"LIS"
POMIAR 2
Rys. 1. Zasada namierzania nadajników w "łowach na lisa".
równik nadajnika powinien pracować z prędkością 30..45 znaków na minutę. Częstotliwość pracy wszystkich nadajników powinna być jednakowa, a stałość częstotliwości nie gorsza niż 0,05%. Moc wyjściowa nadajników powinna wynosić od 3W do 5W.
Opis układu
Układ składa się z następujących bloków, przedstawionych na rys. 2:
- mikrokontrolera,
- generatora podsłuchu,
- układu zabezpieczenia akumulatorów,
- układu rodzaju pracy nadajnika,
- układu synchronizacji startu.
Blok mikrokontrolera steruje pracą całego układu zgodnie z algorytmem realizowanym przez program.
Generator podsłuchu, zrealizowany na 555, umożliwia słuchową kontrolę generowanego przez mikrokontroler ciągu kresek i kropek.
Układ zabezpieczenia ma za zadanie pomiar napięcia akumulatora zasilającego i niedopuszczenie do jego całkowitego wyładowania.
Układ rodzaju pracy nadajnika odpowiada za wybór rodzaju sygnału nadawanego MOI; MOE; MOS; MOH; MO5.
Układ synchronizacji startu dokonuje inicjacji wszystkich nadajników tak, aby pracowały dokładnie jeden po drugim.
Prezentowany sterownik (rys. 3) generuje wszystkie sygnały do
sterowania nadajnikiem w.cz. Po ustawieniu odpowiedniej konfiguracji zworek JP1..3, układ może pracować jako jeden z pięciu "lisów". Konstrukcja sterownika oparta jest na mikrokontrolerze ST62T20. Zgodnie z przeznaczeniem, praca urządzenia odbywać się będzie w warunkach terenowych, w związku z tym jego zasilanie jest realizowane z akumulatora. Aby ochronić akumulator przed nadmiernym wyładowaniem, układ sterownika dodatkowo posiada opcję nadzoru napięcia zasilającego.
Jak widać w sterowniku wykorzystano 11 z pośród 12 wypro-
SYGNALIZACJA LED
ACCU +12V
IJH3
POMIAR NAPIĘCIA
BLOK KONTROLERA
ST62T20
wadzeń portów mikrokontrolera. Wyprowadzenie PAO i PAl skonfigurowane są jako push-pull. Sterują one pracą świecącej diody dwukolorowej Dl o wspólnej katodzie. Kolejne dwa wyprowadzenia PA2 i PA3 również są skonfigurowane jako push-pull i sterują pracą tranzystorów: Tl - odpowiedzialnego za kluczowanie nadajnika i T2 - blokującego zasilanie.
Wyprowadzenia PBO i PBl są wejściami, do których dołączone są przyciski Pl (START) oraz P2 (SYNCHRONIZACJA) z zaciskiem synchronizacyjnym. Przez wyprowadzenie PB3 odbywa się sterowanie pracą generatora podsłuchu. Układ zabezpieczenia (RIO, Rll) dołączony jest do wyprowadzenia PB4 skonfigurowanego jako wejście przetwornika analogo-wo-cyfr owego. Wyprowadzenia PB5, PB6, PB7 są skonfigurowane jako wejścia pull-up, do których dołączone są zworki JP1..JP3 ustalające rodzaj pracy nadajnika.
Wykorzystanie mikrokontrolera pozwoliło ograniczyć liczbę użytych elementów do minimum oraz usprawniło działanie układu. Po włączeniu zasilania całego systemu, mikrokontroler przechodzi standardowy proces zerowania. Przeprowadzony jest on za pomocą specjalnie do tego przeznaczonego układu typu DS1813. Zastosowanie tego układu rozwiązuje
GENERATOR PODSŁUCHU
PIEZO
P1.2
STEROWANIE
SYNCHRONIZACJA
ANTENA
ZW1.2.3
JP1 RODZAJ
PRACY
NADAJNIK
BLOKADA ZASILANIA
Rys. 2. Schemat blokowy sterownika.
18
Elektronika Praktyczna 11/2000
Sterownik nadajnika do "łowów na lisa"
XI
8MHz
P1 START
+12V/ACCU
US1
OŚCI OSCO
NMI PBO
RST PB1
TIM PB2
PAO PB3
PA1 PB4
PA2 PB5
PAS PB6
TST PB7
ST62T20B6/HWD<20)
R11
5k8
US3
+12V/ACCU/ O
Vln +5V
GND
7805
I
C1 47O(JF
Ś-------O +5V
I
C2 100mF
PIEZO
Rys. 3. Schemat elektryczny sterownika.
ewentualne problemy z doborem pojemności i rezystancji, w przypadku zastosowania układu standardowego złożonego z kondensatora i rezystora.
Po restarcie procesor jest w stanie OCZEKIWANIA na zdarzenie START lub SYNCHRONIZACJA, inicjujące pracę programu. Zdarzenie START zaistnieje w chwili podania niskiego poziomu napięcia na wejście PBO przyciskiem Pl. Bezpośrednim skutkiem zdarzenia START jest przejście programu mikrokontrolera w stan PRACA CIĄGŁA. Program zaczyna generować na wyjściu PA2 ciąg impulsów, które poprzez rezystor R5 podane są na bazę tranzystora Tl sterującego pracą nadajnika w.cz. Jednocześnie ten stan pracy sygnalizowany jest świeceniem się diody Dl (kolor zielony). Jeżeli układ sterownika chcemy wykorzystać do pracy grupowej razem z innymi sterownikami, powinniśmy przeprowadzić ich synchronizację. Synchronizujemy sterowniki poprzez jednoczesne naciśnięcie ich przycisków P2. Możemy to
wykonać łącząc wszystkie zaciski synchronizujące przewodem i naciskając przycisk P2 jednego ze sterowników. W wyniku naciśnięcia tego przycisku zostanie na wyprowadzenia PBl mikrokontro-lerów podany niski poziom napięcia, co jest spełnieniem warunku SYNCHRONIZACJA. Następstwem jest przejście mikrokontrolera w stan PRACA GRUPOWA. Program zaczyna generować na wyjściu PA2 - przez minutę - ciąg impulsów w odstępach pięciominutowych. Ten stan pracy również sygnalizowany jest zapaleniem się diody Dl na kolor zielony.
Tak jak już wcześniej wspomniałem, mamy możliwość wyboru rodzaju emitowanego sygnału (MOE, MOI, MOS, MOH, MO5).
Dokonujemy tego poprzez odpowiednie ustawienie zworek na wyprowadzeniach PB5, PB6, PB7. Aby układ wygenerował ciąg impulsów odpowiadających literom MOI (- -- **), należy na wejściu PB5 (JP3) i PB7 (JPl) założyć zworki, wejście PB6 (JP2) bez zwory.
C6
1OnF
Kombinację umieszczenia zworek dla generowania odpowiedniego sygnału zawarto w tab. 1. W przypadku emitowania sygnału MÓ5, kiedy JPl jest bez zworki, ustawienia pozostałych zworek nie mają żadnego wpływu na generowany sygnał. Dopiero założenie JPl powoduje uaktywnienie wejść PB5 i PB6.
Podczas pracy sterownika układ zabezpieczenia akumulatora nieustannie dokonuje pomiaru napięcia zasilającego. Na wejście PB4 przetwornika A/C podawane jest napięcie z dzielnika RIO, Rll. Po przetworzeniu na binarne słowo 8-bitowe UBYTE, wynik porównywany jest programowo ze stałą określającą próg napięcia dopuszczalnego na akumulatorze.
Tab. 1. Tabelka ustawień zworek.
JP1 JP2 JP3
MOE ZWORA ZWORA BRAK
MOI BRAK ZWORA BRAK
MOS ZWORA BRAK BRAK
MOH ZWORA ZWORA ZWORA
M05 DOWOLNIE DOWOLNIE ZWORA
Elektronika Praktyczna 11/2000
19
Sterownik nadajnika do "łowów na lisa"
-I R7 I-
ffi-1 R8 T-S
3
syfjch Wj
Rys. 4. Schemat montażowy płytki sterownika.
Jeżeli wynik pomiaru jest większy od wartości progowej, dioda Dl świeci na zielono. W przypadku, kiedy wynik pomiaru napięcia na akumulatorze jest niższy od progowego, układ automatycznie wyłącza nadajnik i dioda LED Dl świeci na czerwono.
Generator podsłuchu sterowany jest z wyprowadzenia PB3 mikrokontrolera. Impulsy są zgodne z impulsami na bazie tranzystora Tl. Generator zrealizowano zgodnie ze standardową aplikacją NE5 55 jako generator astabilny, który po podaniu na wejście wysokiego napięcia generuje na wyjściu ciąg impulsów. Częstotliwość możemy obliczyć ze wzoru:
f[Hz]=l,49/(R8+R9[Q])xC5(F).
Do wyjścia generatora podsłuchu podłączony jest przetwornik piezoelektryczny.
Montaż i uruchomienie układu
Z montażem nie powinniśmy mieć większych kłopotów. Niewielka liczba elementów użytych w projekcie oraz nieduże wymiary upraszczają konstrukcję w sposób istotny. Praktycznie po zaprogramowaniu mikrokontrolera i osadzeniu go w podstawce, sterownik może działać od razu. Wcześniej powinniśmy jednak dobrać wartość rezystancji rezystorów Rll i RIO. Należy rezystory dobrać tak, aby na wyprowadzeniu mikrokontrolera PB4 (skonfigurowane jako wejście A/C) napięcie wynosiło 2,6..2,7V, przy maksymalnym napięciu zasilającym z akumulatora +13V. W wykazie elementów proponujemy wartości tych rezystorów. Jeżeli chcemy poeksperymentować, to możemy dobrać te wartości w następujący sposób: w miejsce rezystorów RIO i Rll wlutowujemy potencjometry o wartości rezystancji około 47kQ. Do wyprowadzenia 11 podstawki procesora podłączamy miernik napięcia. Regulowanym zasilaczem ustawiamy napięcie zasilania na 13V. Następnie suwakami potencjometrów dokonujemy regulacji aż do uzyskania napięcia o wartości 2,68V. Kolejnym krokiem jest ostrożne odlutowanie potencjometrów i pomiar omomierzem ustawionych rezystancji.
Wybieramy rezystory o wartości rezystancji zbliżonej do ustawionej na potencjometrach.
Układ najlepiej umieścić razem z nadajnikiem w.cz. w obudowie plastykowej, możliwie jak najbardziej kroploszczelnej. Na obudowie umieszczamy główny włącznik zasilania, diodę LED, przycisk
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 2,2kQ
R3, R4: 820O
R5, R6: 3,9kQ
R7, RIO": 22kQ
R8, R9: lOOkO
Rll": 5,ókQ
Kondensatory
Cl: 470mF/25V
C2: 100mF/16V
C3, C4: 30pF
C5: lOOnF
Có: lOnF
Półprzewodniki
Tl, T2: BC238
Dl: LED dwukolorowa
US1: ST62T20
US2: NE555
US3: 78L05
US4: DS1813
Różne
Xl: kwarc 8MHz
Piezo: przetwornik piezoelektryczny
(dowolny)
* wartości rezytorów należy dobrać
START i SYNCHRONIZACJA, zacisk synchronizacyjny oraz zacisk antenowy nadajnika. Dobierając obudowę musimy również uwzględnić miejsce na akumulator. Myślę, że układ zostanie zaakceptowany przez osoby i kluby zajmujące się radioorientacją sportową.
Krzysztof Górski, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EPll/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROJEKTY
Samochodowa centrala alarmowa
kit AVT-895
Prezentowane w artykule urządzenie jest w obecnych, niezbyt
bezpiecznych czasach,
nieodzownym wyposażeniem
każdego samochodu. Mam tu
na myśli samochodowy system
alarmowy, nieco bardziej
rozbudowany niż te, które
prezentowaliśmy na łamach
EP do tej pory.
samodzielna budowa wszelkiego rodzaju instalacji alarmowych ma sens. Urządzenia fabryczne, nawet (a może w szczególności) te najlepsze są najczęściej dobrze znane złodziejom. Natomiast urządzenie skonstruowane przez amatora będzie zawsze niespodzianką dla amatorów cudzej własności. Za samodzielnym wykonaniem sy s temu alarm o w ego pr z em a wi a jeszcze jeden argument: ekonomiczny. Samochodowe systemy alarmowe dobrej klasy (produkcji fabrycznej) nie należą do urządzeń tanich. Nie ma to znaczenia, jeżeli mamy je wykorzystywać do zabezpieczania najnowszych modeli Audi czy Yolkswagena. Jednak nie tylko nowe, luksusowe auta padają łupem złodziei. Giną także auta starsze, wysłużone Polonezy czy nawet sędziwe Ma-luszki. Ba, słyszałem nawet o kradzieży Syrenki! Zakładanie drogich, fabrycznych systemów alarmowych do takich samochodów nie ma jednak większego sensu, ponieważ ich wartość mogłaby niejednokrotnie przekroczyć wartość samego samochodu. Tu właśnie otwiera się pole do popisu dla działalności amatorskiej.
Postanowiłem zastosować pilota z kodem stałym, z tym że polecenia przez niego wysyłane służą tylko do uzbrajania systemu alarmowego i obsługi funkcji dodatkowych oraz otwierania i zamykania drzwi, o ile w samocho-
dzie zainstalowane są zamki elektryczne. Po częściowym rozbrojeniu alarmu za pomocą sygnału nadanego z pilota, do samochodu można wprawdzie wsiąść, ale złodzieja spotka przykra niespodzianka: uruchomienie silnika będzie niemożliwe. Więcej, po włączeniu stacyjki na desce rozdzielczej pojazdu pojawi się informacja o braku paliwa, całkowicie dezorientu-jąca amatora "przejażdżki" naszym samochodem. Jeżeli intruz będzie przebywał dłużej w samochodzie z włączoną stacyjką, to sygnalizacja alarmowa włączy się, a zapłon w dalszym ciągu pozostanie zablokowany. Dopiero dotknięcie do czytnika zarejestrowaną tabletką DS1990 spowoduje usunięcie blokady i fałszywych informacji z deski rozdzielczej.
W odróżnieniu od pilotów z kodem stałym, pastylki firmy DAL-LAS są całkowicie pewne: nie jest znana metoda "złamania" zabezpieczenia, w którym są stosowane. Na świecie nie ma dwóch identycznych układów DS1990, a liczba ich możliwych numerów seryjnych jest wręcz astronomiczna i wynosi około 1,8*1O19 (dokładnie 18446744073709551615).
Centrala ma spełniać następujące funkcje:
1. Uruchamianie sygnalizacji alarmowej przy próbie otwarcia
Elektronika Praktyczna 11/2000
23
Samochodowa centrala alarmowa
s
s s
T--^
s
s
s
s
s
s
Y-3
o o

d ^ J ^
� (E n
Yj

SŹ3
gzzzzzzz
OIPITIDICMDIU
8ż
sż
SS
,U< o
ggs!
nnosoiir
�^ SS1????!
35 3 |fSj S5gg
0-0. O- Ł S. Ł O.Q.Q.o,
I 3
Rys. 1. Schemat elektryczny centralki.
DOI^EDIO^noii-CI
cMn^nmi^ioai
Elektronika Praktyczna 11/2000
Samochodowa centrala alarmowa
drzwi samochodu lub wystąpienia innego kryterium alarmu, zależnego od zastosowanych czujników.
2. Centrala posiada dwa wejścia, do których można dołączyć dowolne czujniki pracujące w trybie NO. Jedno wejście pracuje z opóźnieniem poprzedzonym wstępnym, krótkotrwałym alarmem wstępnym. Jeżeli podczas czasu opóźnienia kryterium alarmu nie powtórzy się, to sygnalizacja nie jest włączana. Zwarcie drugiego wejścia do masy powoduje natychmiastowe włączenie sygnalizacji.
3. Centrala sterowana jest pilotem radiowym. Do dyspozycji mamy następujące funkcje sterowane z pilota:
- Uzbrajanie systemu alarmowego. Po uzbrojeniu systemu, co sygnalizowane jest szybkim migotaniem diody LED, włączana jest także blokada zapłonu silnika i automatycznie zamykane są drzwi. Alarm pozostaje w stanie aktywnym, co sygnalizowane jest błyskami diody LED powtarzającymi się co 1 sekundę.
- Częściowe rozbrajanie systemu. W tym stanie można wejść do samochodu, ale blokada zapłonu funkcjonuje nadal. Po włączeniu stacyjki zapala się kontrolka rezerwy paliwa, a strzałka pali-womierza opada do zera.
- Odległościowe włączanie sygnalizacji alarmowej (tzw. funkcja PA-NIC). Ta funkcja może być wykorzystywana np. w przypadku porwania samochodu. Jej włączenie powoduje uruchomienie sygnalizacji optycznej i akustycznej oraz zablokowanie zapłonu. Funkcja ta może być wykorzystywana niezależnie od tego czy system alarmowy jest uzbrojony, czy nie.
- Odległościowe włączanie sygnalizacji świetlnej w celu ułatwienia odszukania pojazdu na parkingu. Po krótkotrwałym sygnale akustycznym światła samochodu migają przez kilka sekund. Ta funkcja także może być zastosowana w dowolnym momencie.
4. Po uzbrojeniu alarmu zapłon silnika jest automatycznie blokowany i pozostaje w takim stanie nawet po otwarciu drzwi za pomocą pilota. Odblokowania zapłonu można dokonać wyłącznie za pomocą tabletki DALLAS DS1990, przyłożonej do czytnika TOUCH MEMORY.
5. Centrala posiada wbudowaną funkcję sterowania zamkami drzwi samochodu. Po włączeniu zapłonu drzwi są automatycznie zamykane, a po zakończeniu jazdy otwierane.
6. Zastosowanie dodatkowego przekaźnika pozwala na rozbudowę systemu i wyposażenie go w funkcję symulacji wyczerpania paliwa w baku.
Niezależnie od "normalnego" opisu zaprojektowanego i wykonanego urządzenia, chciałbym w tym artykule po raz kolejny zwrócić uwagę Czytelników na tak popularny ostatnio pakiet programowy BASCOM AVR. Jest to "młodszy brat" znanego wszystkim pakietu BASCOM8051 Special Edition for Elektronika Praktyczna, udostępnionego bezpłatnie Czytelnikom Elektroniki Praktycznej, polecanego całej rodzinie procesorów AT-MEL AVR. Program sterujący pracą centrali został przeze mnie napisany w ciągu kilku godzin niezbyt wytężonej pracy.
Opis działania
Schemat elektryczny samochodowej centrali alarmowej przedstawiamy na rys. 1, a na rys. 2 schemat współpracującego z nią pilota.
"Sercem" centrali jest układ typu AT90S2313. Jest to nowoczesny mikrokontroler o architekturze RISC, którego możliwości, a przede wszystkim duża szybkość pracy, są w naszym układzie wykorzystane tylko częściowo. O wyborze tego procesora, a nie jego "pinowego" odpowiednika AT89C2051, przesądziła jedna z jego zalet: wewnętrzna pamięć danych EEPROM.
Drugim układem, istotnym dla pracy centrali, jest scalony enko-der typu HT12D, który umożliwia zdalne sterowanie pracą urządzenia. Współpracuje on z koderem typu HT12E, umieszczonym w nadajniku radiowym - pilocie. Trzeci układ - ICl - zawiera w swojej strukturze siedem tranzystorów Darlingtona z diodami zabezpieczającymi je przed uszkodzeniem na skutek przepięć występujących w przełączanych indukcyjnoś-ciach. Bardzo ważną rolę pełni układ automatycznego zerowania IC3 (DS1813). Jego zadaniem jest nadzorowanie napięcia zasilającego i w przypadku spadku jego wartości poniżej 4,75V natychmiastowe wyzerowanie kontrolera przez wymuszenie stanu niskiego na jego wejściu RESET. Zabezpieczamy się w ten sposób przed niekontrolowanym działaniem procesora, który wydając "ostanie tchnienie" po wyłączeniu mu zasilania mógłby dokonywać przypadkowych wpisów do pamięci danych EEPROM.
Do procesora sterującego pracą centrali dołączone są, za pośrednictwem tranzystorów Darlingtona zawartych w strukturze ICl, następujące układy wykonawcze:
1. Przekaźnik RLl, którego styki włączają światła kierunkowskazów lub światła drogowe pojazdu.
2. Przekaźniki RL2 i RL3 sterujące siłownikami zamykającymi i otwierającymi zamki w drzwiach samochodu.
3. Przekaźnik RL4, którego zadaniem jest odcinanie napięcia od układu zapłonowego lub uniemożliwianie rozruchu silnika w inny sposób. Do złącza doprowadzone
Rys. 2. Schemat elektryczny nadajnika zdalnego sterowania.
Elektronika Praktyczna 11/2000
25
Samochodowa centrala alarmowa
RL2 RL3
ICl
3Ortanai
3 T
BE 9E
RL5 RL4
ST 1U LED Kl K2 LDCK GND +12 SGN IMMOB
INUNS
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej centralki.
zostały wszystkie trzy styki przełączane przekaźnika, co umożliwia łatwe dopasowanie układu do instalacji samochodu.
4. Przekaźnik RL5 włączający alarmowy sygnał akustyczny.
5. Przekaźnik RL6 (sterowany bezpośrednio z wyjścia procesora). Jest to element dodatkowy, którego zadaniem może być symulowanie wyczerpania paliwa w baku samochodu. Więcej na ten temat w części poświęconej uruchamianiu układu.
6. Dioda LED, pełniąca funkcje sygnalizacyjne, typowe dla alarmów samochodowych.
Centrala jest sterowana z następujących układów wejściowych:
1. 1WIRE - port magistrali 1 WIRE służący odczytywaniu kluczy DS1990.
2. STACYJKA - wejście połączone z takim punktem w instalacji elektrycznej samochodu, w którym napięcie występuje wyłącznie po włączeniu stacyjki. Wejście to służy do sterownia obsługą zamka centralnego i jednego z rodzajów alarmów.
3. Sterowanie drogą radiową za pośrednictwem odbiornika Q2 i układu dekodującego IC4 HT12D.
Działanie układu prześledzimy rozpoczynając od momentu pierwszego uruchomienia. Pierwszą czynnością będzie "nauczenie" układu numerów seryjnych kluczy - tabletek DALLAS.
Przy pierwszym uruchomieniu centrali musimy koniecznie zewrzeć jumper JPl. Spowoduje to przejście układu w tryb rejestracji kluczy, co zostanie zasygnalizo-
wane dziesięcioma błyskami diody LED. Układ przystosowany jest do rejestracji do 10 tabletek DALLAS DS1990. Jest to jednak liczba znacznie przekraczająca zwykłe potrzeby i najczęściej będziemy wykorzystywać jedną, dwie lub trzy tabletki (tyle, ile kompletów kluczyków do samochodu posiadamy). Aby ograniczyć liczbę kluczy, nie musimy dokonywać jakichś specjalnych zabiegów. Po prostu, rejestrujemy niektóre klucze kilkukrotnie tak, aby procesor "myślał", że zapisał w pamięci numery dziesięciu pastylek.
Rejestracja klucza polega na przyłożeniu go do czytnika i odczekaniu około pół sekundy. Zarejestrowanie klucza zostanie potwierdzone włączeniem diody LED na ok. 3 sekundy, po czym możemy przystąpić do rejestracji następnej tabletki. Program odczytuje ich numery, a następnie zapisuje je w pamięci danych EEPROM.
Po zaprogramowaniu kluczy centrala jest już gotowa do pracy. Załóżmy teraz, że znajduje się ona w stanie oczekiwania. W tym stanie układ reaguje jedynie na sygnały wysyłane z pilota, którego schemat został pokazany na rys. 2.
Nadajnik sterujący pracą centrali zbudowany został z wykorzystaniem popularnego scalonego kodera typu HT12E produkcji firmy HOLTEK.
Pracą nadajnika sterujemy za pomocą dwóch przycisków Sl i S2. Należy zauważyć, że naciśnięcie jednego z nich lub obu naraz powoduje nie tylko doprowadzenie zasilania do układu za pośrednictwem diod D3 i D4, ale
także wymuszenie na wejściach danych Dl i D2 kombinacji stanów logicznych, zależnej od naciśniętego przycisku.
Do dyspozycji mamy trzy komendy (tab. l).
Adres, pod jaki mają być wysyłane polecenia sterujące pracą centrali, ustawiamy wymuszając odpowiednie stany logiczne na wejściach adresowych (A0..A7) ICl. Każde z wejść adresowych może znaleźć się w trzech stanach: podłączone do plusa zasilania, podłączone do minusa i "wiszące w powietrzu".
Odebranie przez odbiornik Q2 kodu, którego adres zgadza się z adresem ustawionym w dekoderze IC4, powoduje wystawienie stanu wysokiego na wyjściu VT (ang. Valid Transmission) tego układu. Stan ten, po zanegowaniu przez tranzystor T2, zostaje doprowadzony do wejścia przerwania zewnętrznego procesora INTO. Powoduje to natychmiastowe przejście programu do analizowania odebranego kodu.
Naciśnięcie przycisku S2 powoduje włączenie funkcji poszukiwania samochodu na parkingu. Wygenerowany zostanie krótki sygnał dźwiękowy, a następnie 10 krótkich sygnałów świetlnych. Funkcja ta jest, wbrew pozorom, bardzo użyteczna na zatłoczonych parkingach przed supermarketami i pozwala na szybkie odnalezienie swojego pojazdu pomiędzy setkami innych. Funkcja ta może być stosowana niezależnie od aktualnego stanu systemu alarmowego, zarówno podczas jego uzbrojenia, jak i w czasie czuwania.
Jednoczesne naciśnięcie przycisków Sl i S2 spowoduje włączenie pełnej sygnalizacji alarmowej. Generowany będzie ciągły sygnał akustyczny i przerywane sygnału optyczne. Funkcja ta może być użyteczna w przypadku porwania samochodu, a także w sytuacji, kiedy zauważymy podejrzane manipulacje przy naszym samochodzie, gdy nie włączyła się jeszcze sygnalizacja alarmowa. Uaktywnienie tej funkcji powoduje także zablokowanie zapłonu.
Naciśnięcie przycisku Sl w czasie, kiedy centrala jest w stanie nieaktywnym spowoduje uzbrojenie systemu alarmowego. Uaktywnianie systemu sygnalizowane jest dwoma
26
Elektronika Praktyczna 11/2000

Tab. 1.
Przyciski D1 D2 D3 D4 Funkcja
S1 0 1 1 1 Uzbrajanie systemu alarmowego i zamykanie drzwi/ częściowe rozbrajanie i otwieranie drzwi samochodu
S2 1 0 1 1 Poszukiwanie samochodu na parkingu
S1 +S2 0 0 1 1 Włączenie sygnalizacji alarmowej (funkcja PANIC)
krótkimi sygnałami akustycznymi, a następnie szybkim migotaniem diody LED przez kilkanaście sekund, Natychmiast po odebraniu sygnału z pilota drzwi samochodu zostają zamknięte. Uzbrojony system rozpoczyna sprawdzanie stanu dołączonych do jego wejść czujników. Zapłon samochodu jest w tym czasie zablokowany. Pierwsze wystąpienie kryterium alarmu na jednym z wejść centrali spowoduje włączenie krótkiego akustycznego sygnału ostrzegawczego, tzw. prealarmu. Jeżeli jednak w ciągu kolejnych trzech sekund stan niski będzie nadal występował na jednym lub obu wejściach centrali, to włączona zostanie pełna sygnalizacja alarmowa: przez minutę generowany będzie sygnał akustyczny połączony z przerywanym sygnałem optycznym.
Kolejne naciśnięcie przycisku Sl w pilocie spowoduje częściowe rozbrojenia systemu alarmowego . Zostanie to zasygnalizowane najczęściej jednym krótkim sygnałem akustycznym. W przypadku jeżeli podczas stanu aktywnego systemu sygnalizacja alarmowa była włączana, to wygenerowane zostaną dwa sygnały. Jest to informacja dla właściciela pojazdu, że przy jego pojeździe dokonywane były jakieś manipulacje i że należy dokładnie sprawdzić samochód w poszukiwaniu ewentualnych uszkodzeń. Po częściowym rozbrojeniu systemu drzwi samochodu otwierają się, co dla osób postronnych stwarza złudzenie, że pojazd nie jest już w jakikolwiek sposób zabezpieczony. Jest to jednak rzeczywiście tylko złudzenie, ponieważ uruchomienie pojazdu jest w dalszym ciągu niemożliwe. Zapłon w dalszym ciągu jest zablokowany, a po włączeniu stacyjki na tablicy rozdzielczej samochodu ukazuje się mylna informacja o wyczerpaniu paliwa. Sądzę, że większość złodziei, nawet jeżeli poradzili sobie ze "złamaniem" kodu pilota i udało im się otworzyć samochód, w tym momencie zrezygnuje z kontynuowa-
nia kradzieży. Jeżeli jednak nie, to 30 sekund po otwarciu drzwi samochodu włączy się pełna sygnalizacja alarmowa, która może zostać wyłączona jedynie za pomocą zarejestrowanego uprzednio klucza - tabletki DALLAS przyłożonego do czytnika.
Odblokowania zapłonu samochodu i całkowitego rozbrojenia systemu może dokonać jedynie właściciel lub inna osoba wyposażona w unikalną, uprzednio zarejestrowaną tabletkę DS1990. Natychmiast po przyłożeniu takiego klucza do czytnika TOUCH MEMORY usuwane są wszelkie blokady i system alarmowy powraca do stanu czuwania. Nie oznacza to jednak, że w tym czasie układ centrali "nie ma nic do roboty"!
Kolejną funkcją centrali jest otwieranie i zamykanie drzwi samochodu, w zależności od położenia kluczyka w stacyjce. Po włączeniu zapłonu zamki drzwi automatycznie zostają zamknięte, a po zakończeniu jazdy samoczynnie otwierają się.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 3 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego układu centrali, natomiast na rys. 4 przedstawiono płytkę pilota. Montaż centrali wykonujemy typowo, jednak z zachowaniem wyjątkowej staranności. Musimy pamiętać, że samochodowa centrala alarmowa jest urządzeniem, które będzie pracowało w ciężkich warunkach, narażone na wpływ skrajnych temperatur, wilgoci i niejednokrotnie agresywnych czynników chemicznych. Zalecam zastosowanie podstawki wyłącznie pod procesor, z tym, że musi to być podstawka najwyższej jakości, najlepiej tzw. precyzyjna.
Po zmontowaniu centrali lakierujemy spodnią część płytki lakierem odpornym na działanie wilgoci, najlepiej poliuretanowym. Na tym etapie pracy nie możemy jednak jeszcze pokrywać lakierem kwadratowych pól lutowniczych,
Samochodowa centrala alarmowa
zlokalizowanych pod układem dekodera HT12D.
Montaż pilota będzie wymagał nieco staranności i zręczności. Nie ma tu, oczywiście, mowy o stosowaniu jakiejkolwiek podstawki pod układ scalony, a wszystkie elementy muszą być wlutowane jak najbliżej powierzchni płytki. Jako ostatnie montujemy przyciski microswitch i po zamknięciu obudowy sprawdzamy czy nie są zbyt długie. Jeżeli tak jest, to skracamy nieco przyciski, posługując się małym pilnicz-kiem. Układ pilota powinien być zasilany z typowej dla tych układów, miniaturowej bateryjki 12V.
Podczas prób i programowania centrali, stosowanie jakiejkolwiek dodatkowej anteny nie było konieczne. Jej rolę z powodzeniem pełniła dodatkowa ścieżka na płytce obwodu drukowanego. Jednak przed umieszczeniem centrali w samochodzie musimy do niej KONIECZNIE dołączyć antenę, czyli odcinek dowolnego przewodu o długości ok. Im. Przewód anteny lutujemy do punktu oznaczonego "Antena" na płytce obwodu drukowanego centrali.
Programowanie centrali
1. Ustawianie kodu pilota i dekodera w centrali.
Kod w nadajniku i odbiorniku ustawiamy identycznie: za pomocą łączenia z masą lub pozostawiania nie podłączonych końcówek A0..A7 układów kodera i dekodera. Połączenia wykonujemy za pomocą kropelek cyny nakładanych na specjalnie powiększone punkty lutownicze na spodniej stronie płytki. Należy zwrócić uwagę, aby kody w odbiorniku i nadajniku były identyczne.
2. Rejestracja kluczy.
W przypadku "dziewiczego" procesora, w którego pamięci danych EEPROM nie były jeszcze zapisywane żadne informacje, rejestracja niezbędnych do prawid-
Rys. 4. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej pilota.
Elektronika Praktyczna 11/2000
27
Samochodowa centrala alarmowa
łowej pracy układu kluczy inicja-lizowana jest automatycznie. Procesor sprawdza zawartość pamięci, i po stwierdzeniu, że nie ma w niej zapisanych danych automatycznie przechodzi w tryb rejestracji tabletek DALLAS. Jeżeli jednak w pamięci znajdują się już zapisane numery kluczy, a mamy zamiar jedynie je zmienić, to musimy zewrzeć jumper JPl i ponownie włączyć zasilanie układu.
W jednym i w drugim przypadku przejście układu w tryb rejestracji tabletek sygnalizowane jest dziesięcioma błyskami diody LED. Możemy przystąpić teraz do rejestracji kluczy, której dokonujemy przez przytknięcie tabletki DALLAS DS1990 do czytnika TOUCH MEMORY. Prawidłowe zarejestrowanie tabletki sygnalizowane jest włączeniem diody LED na ok. 3 sekundy.
Czynność rejestracji tabletki musimy powtórzyć dziesięciokrotnie, niezależnie od tego, ile kluczy faktycznie mamy zamiar zarejestrować . Jeżeli nie będziemy wykorzystywać maksymalnej liczby kluczy, to jeden lub kilka z nich przykładamy do czytnika kilkukrotnie, tak aby sumaryczna liczba rejestracji wyniosła 10.
Zarejestrowanie wszystkich kluczy jest potwierdzane 10 błyskami diody LED, po czym centrala jest
już gotowa do umieszczenia w samochodzie i do eksploatacji.
Wskazówki dodatkowe
Na rys. 5 pokazano schemat połączeń, jakie musimy wykonać, aby dołączyć centralę do instalacji samochodowej. Oczywiście, jest to tylko wskazówka, ponieważ szczegóły montażu będą zależeć od typu samochodu.
Niezwykle ważne jest prawidłowe umieszczenie centrali we wnętrzu samochodu. Z jednej strony musi to być miejsce dobrze ukryte, a z drugiej centrala nie może być umieszczona zbyt głęboko w klatce Faradaya, jaką tworzą blachy karoserii samochodu. Mogę podać Warn tylko jeden przykład sprawdzonej w praktyce lokalizacji centrali we wnętrzu samochodu POLONEZ, w którym dokonywane były testy prototypu układu. Miejscem idealnie nadającym się do ukrycia centrali jest pomieszczenie nad tablicą rozdzielczą, pod osłaniającą ją pokrywą. Po zamocowaniu układu w obszernym, doskonale nadającym się to tego celu pomieszczeniu, przyklejamy antenę do pokrywy odcinkiem taśmy samoprzylepnej i doprowadzamy deskę rozdzielczą do pierwotnego stanu.
Omówienia wymaga jeszcze sposób połączenia złącza CON6
Dodatkowy czujnik (np. ruchu) : Styk NU przekaźnika blokady zapłonu
IMMOB
atyk NU przekaźnika blokady zapłonu! Styk centralny przekaźnika blokady zaptonu I
Sygnalizator akustyczny
Do plusa akumulatora
Uo minusa Instalacji samochodu
Siłowniki zamków drzwi
Do lawycn Kierunkowskazów lub awiatet drogowych
< Do prawych kierunkowskazów uo Świateł drogowych"
dioda sygnalizacyjna LED
Czytnik TOUCH MEMORY
-<" Po punktu, w Którym nrHwcItł wyalBptilfl pp wtucpinlii fi**
Rys. 5. Sposób dołączenia elementów zewnętrznych do centralki.
WYKAZ ELEMENTÓW
Centralka Rezystory
Rl, R2: 3,3kQ
R3: 5ÓQ
R4, R5, R6: 4,7kQ
R7: 51 Oka
R8..R12: lka
Kondensatory
CL C2: 33pF
C3: lOO^F
C4, C5: lOOnF
Półprzewodniki
DL D2: 1N4148
IC1: ULN2003B
IC2: AT90S2313
IC3: DS1813
IC4: HT12D
IC5: 7805
Tl, T2: BC548
Różne
Złącza ARK3: 2 szt.
Złącza ARK2: 4 szt.
JPl: 2 x goldpin + jumper
Ql: rezonator kwarcowy 4MHz
Q2: odbiornik radiowy RR4
RL1, RL2, RL3: przekaźnik RM82
RL5, RL4: przekaźnik RM96
RL6: przekaźnik OMRON 5V
Pilot Rezystory
Rl: 1,5MQ Kondensatory
Cl: lOOnF Półprzewodniki
DL D3, D5, D8: 1N4148
IC1: HT12E
Różne
Ql: nadajnik radiowy RT1
S1..S4 przycisk typu microswitch
z instalacją samochodu. Ze złącza tego możemy sterować odbiornikami prądu małej mocy, co zupełnie wystarcza do symulowania wyczerpania paliwa w baku samochodu. Oczywiście, połączenia przewodów będą zależeć od typu samochodu, ale zawsze będziemy chcieli osiągnąć jeden cel: przy włączonych przekaźniku RL6 i stacyjce musi zapalać się kontr olka rezerwy paliwa, a strzałka paliwomierza opadać do zera. Andrzej Gawryluk, AVT
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EPll/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROJEKTY
Wzmacniacz audio
z tranzystorami HEXFET
AVT-890
Prezentowana w ańykule
konstrukcja spełni wymagania
fanów nowoczesnej techniki
audio - jest to bowiem
wzmacniacz mocy o szerokim
paśmie przenoszenia, dużej
mocy wyjściowej, minimalnych
zniekształceniach i - co
ważne dla odsiuchowych
purystów - końcówkę mocy
wykonano na tranzystorach
HEXFET. Tanich tranzystorach
HEXFET...
Podstawowe parametry wzmacniacza (z pomiarów):
/ pasmo przenoszenia 17Hz 92kHz,
/rnocwyiściowa 29W/THD0,12%,
/ szybkość narastania sygnału nawyiściu
+11/-16V/us
Uwagaf Pomiary wykonano z obciążeniem 8Q, zasilaniu ą28V, i współczynniku wzmocnienia 47V/V(R5=1kQ).
/ pasmo przenoszenia 15Hz GOkHz,
/mocwyiściowa 58W/THD0,17%,
/ szybkość narastania sygnału nawyiściu
+13/-19V/us
Uwagaf Pomiary wykonano z obciążeniem 4Q, zasilaniu ą28V, i współczynniku wzmocnienia 47V/V(R5=1kQ).
Konstrukcja wzmacniacza jest dziełem inżynierów firmy International Rectifier, którzy w ten sposób znaleźli kolejne, bardzo atrakcyjne zastosowanie dla unipolarnych tranzystorów mocy produkowanych przez tą firmę. Jego najważniejszą, oprócz przyzwoitych parametrów odsłuchowych, cechą jest klasyczna, nad wyraz prosta konstrukcja ze źródłem prądowym typu bootstiap.
Opis układu
Schemat elektryczny wzmacniacza przedstawiono na rys. 1. Jest to - jak już wcześniej wspomniano - konstrukcja klasyczna. Na wejściu zastosowano różnicowy stopień wzmocnienia z tranzystorami Qi Q2. Rezystor R3 spełnia rolę źródła prądowego, które wprowadza sprzężenie
zwrotne niezbędne do poprawnej pracy wzmacniacza różnicowego. Układ całkujący Rl2, C3 filtruje napięcie zasilające R3, dzięki czemu praca stopnia wejściowego jest stabilniejsza.
W kolektorze Ql znajduje się rezystor R4, na którym odkłada się wzmocnione napięcie wejściowe. Napięcie to steruje tranzystor Q3. W obwód kolektora tego tranzystora włączony jest układ wstępnej polaryzacji tranzystorów mocy (Q4, RNl, R8, R9) oraz obwód bootstiap (wykonany na elementach RlO, Rl 1, C4). Jego zadaniem jest zapewnienie możliwie dużej amplitudy napię-
Elektronika Praktyczna 11/2000
31
Wzmacniacz audio z tranzystorami HEXFET
o+v
INPUT
Rys. 1. Schemat elektryczny wzmacniacza.
cia sterującego stopień wyjściowy, dzięki czemu do obciążenia przekazywana jest moc bliska maksymalnej przy określonym napięciu zasilania. Dioda Dl zabezpiecza bramkę tranzystora Q6 przed przebiciem, ograniczając maksymalne napięcie UGD do wartości 0,6V. Na wyjściu wzmacniacza znajduje się układ ograniczający amplitudę składowych sygnału wyjściowego o wyższych częstotliwościach, co w pewnym stopniu kompensuje charakterystykę amplitudową wzmacniacza (jest od dociążany dla wyższych częstotliwości, dla których impe-dancja głośników rośnie). Dławik Li ogranicza szybkość narastania sygnału na wyjściu wzmacniacza, co poprawia stabilność jego pracy w przypadku sterowania jego wej-
ścia szybko narastającymi przebiegami piłokształtnymi lub prostokątnymi.
Integralną częścią wzmacniacza jest zasilacz sieciowy, którego schemat przedstawiono na rys. 2. Jak widać jest to zasilacz z symetrycznym wyjściem, o napięciu wyjściowym mieszczącym się w przedziale ą22..ą30V. Bezpieczniki Fl i F2 powinny być typu zwłocznego i są montowane bezpośrednio na płytce drukowanej.
Charakterystyka wzmacniacza
Pomimo ogromnej prostoty wzmacniacz opisany w artykule charakteryzuje się dobrymi parametrami elektroakustycznymi. Na rys. 3 przedstawiono zależność
o-v
wzmocnienia od przenoszonej częstotliwości. Krzywe odpowiadają różnym współczynnikom wzmocnienia, ustalonym za pomocą rezystorów R7 i R5. Ustalone wypadkowe wzmocnienie 100V/V jest w pełni wystarczające dla typowych aplikacji audio, a -jak widać - pasmo przenoszenia jest zupełnie satysfakcjonujące.
Na rys. 4 przedstawiono charakterystyki zależności pomiędzy maksymalną mocą wyjściową i poziomem zniekształceń sygnału wyjściowego dla różnych im-pedancji obciążeń. Wygląda ona pozornie niezbyt atrakcyjnie, ponieważ dla wzmocnienia 100V/V przy obciążeniu 4Q zniekształcenia silnie rosną dla większych mocy. Zmniejszenie wzmocnienia napięciowego całego wzmacnia-
220VAC
D2
ID3
D4
ID5
Fl
2AT
- C9 100nF
GND
O
IC8 100nF
30 0 s z warta pi przężer wrotnej tla a 0
00V V ---------
Kl =10
10
V; 5V, Rl= Ba
2AT
-25V
O
W 4 10*
Częstotliwość [Hz]
Rys. 2. Schemat elektryczny zasilacza.
Rys. 3. Zależność szerokości pasma przenoszenia od wzmocnienia napięciowego.
32
Elektronika Praktyczna 11/2000
Wzmacniacz audio z tranzystorami HEXFET
M0�
E 4
!3
10*
\ I I
Vz=+/-30V,fwe=1,5kHz
Ku=100V/V, RL=8Q
Ku=20V/V, RL=8Q
Ku=1WV/V,RL=4n
"Ku=
20V/V, RL=4Q
10 20 30 40 GO 60
Mocy wyjściowa [W]
Rys. 4. Poziom zniekształceń sygnału wyjściowego w zależności od mocy wyjściowej.
cza powoduje wydatne ograniczenie zniekształceń, co wymaga jednak zastosowania dodatkowego stopnia wzmocnienia napięciowego na wejściu wzmacniacza lub sterowanie go sygnałem ze źródła o odpowiednio dużej amplitudzie (np. CD).
Montaż i uruchomienie
Dla wzmacniacza zaprojektowano jednostronną płytkę drukowaną, której schemat montażowy jest widoczny na rys. 5. Tranzystory mocy Q5 i Q6 powinny być zamontowane na radiatorze (w modelu zastosowano gotową formatkę z oferty firmy Elfa). Należy unikać montażu tych tranzystorów
poza płytką drukowaną, ponieważ wzrasta ryzyko wzbudzania się wzmacniacza podczas pracy, co może doprowadzić do uszkodzenia tranzystorów mocy. Niebezpieczna dla nich są także ładunki elektrostatyczne, w związku z czym podczas ich montowania należy zwrócić szczególną uwagę na ładunki elektrostatyczne.
Jedynym elementem wymagającym samodzielnego wykonania jest dławik Li. W modelowym egzemplarzu wykonano go nawijając 15 zwojów drutu DNE1.2 na rezystorze 2.2O/1W. Na płytce drukowanej przewidziano podwójne miejsca na kondensatory C5 i C7 filtrujące napięcie zasilacza. Jak wiadomo, im większa jest pojemność tych kondensatorów, tym mniejszy przy dźwięk sieciowy jest słyszalny w głośnikach. Dlatego zalecamy zamontowanie nawet po dwa kondensatory 4700|iF na każdej z linii zasilających.
Pod zmontowaniu, sprawdzeniu wzmacniacza i dołączeniu transformatora zasilającego możemy rozpocząć uruchamianie urządzenia. W miejsce jednego z bezpieczników należy włączyć amperomierz i za pomocą potencjometru RNl ustalamy wartość prądu spoczynkowego na ok. 6O..75mA. Przed dołączeniem do wzmacniacza obciążenia (np. głośnika) na-
G D S
[)jl JL -IH]-
GDS
-iffTSl- | " | Q6 O
-łfflTI- -lETU-
R10
RT?
Y


1 1
CUD
oo
-RL +
TRHFO
D2
-Śł
0
?
F2 2fl
PC ą PC
Fl 2fl
?
Rys. 5. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R7: 47kO
R2: 8,2kn
R3: 15kO
R4: 5Ó0O
R5, R6: 470O
R8: 820O
R9: 10kO
RIO, Rl 1: 2,7kn
R12: l,2kn
R13: nie jest montowany
R14: 10O/1W
R15: Ó80O
Rló, R17: lkn
RNl: lkfl miniaturowy do druku
Kondensatory
Cl: 220pF
C2: 100^F/16V
C3, C4: 47^F/63V
C6, C7: 4700jiF/50V
lub 2x2200^F/50V każdy
C6: 68nF
C8, C9: 100nF/63V
Półprzewodniki
Dl: 1N4002
D2, D3, D4, D5: 1N5404
Ql, Q2: BC557B lub C
Q3, Q4: BC548B lub C
Q5: IRF9532
Q6: IRF532
Różne
LI: dławik powietrzny (15 zwojów
DNEl,2mm)
FL F2: bezpieczniki 2AT
z oprawkami do druku
ARK3 1 szi ARK2, 2 szt.
Radiator
Podkładki izolacyjne pod
obudowy TO220
leży jeszcze sprawdzić, czy napięcie stałe na wyjściu nie przekracza wartości -100..+100mV. Jeżeli nie mieści się ono w podanym przedziale należy ponownie dokonać regulacji prądu spoczynkowego potencjometrem RNl, cały czas pilnując, aby jego wartość nie przekroczyła 12 Om A.
Na tym można zakończyć procedurę uruchamiania i zająć się odsłuchem swojej ulubionej muzyki. Andrzej Gawryluk, AVT
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EPll/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 11/2000
33
Konwerter 2-metrowego pasma amatorskiego na pasmo 10-metrowe
jeżeli dyspon uje się
wielopasmowym odbiornikiem
kró tkofalo wym i ch ci ało by si ę
dodać mu 2-metrowe pasmo
amatorskie do odbioru
sygnałów DXl44MHz, to
można zastosować niniejszy
konweńer. Jest on łatwy do
zb u do wania przy u życi u
tanich podzespołów, a jego
uruchomienie jest znakomitym
wstępnym etapem dla
początkujących radioamatorów.
Artykuł publikujemy na podstawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 35..3S are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Dwumetrowe pasmo amatorskie jest do dziś najpopularniejszym pasmem na świecie. W większości państw europejskich mieści się ono w zakresie 144"146MHz, a w innych, w tym w USA i w Australii, w zakresie 144"148MHz. W zasadzie pasmo to jest przeznaczone do łączności na odległości do 80km przy użyciu wąskopasmowej modulacji częstotliwości (NBFM), na poziomie do 50W mocy. Łączność taka przez niektórych radioamatorów jest nazywana "lokalną". Dzięki stosunkowo krótkim antenom i rozpowszechnieniu tanich (japońskich), zaawansowanych zestawów PMR, pasmo 2m jest również wykorzystywane do łączności ruchomej i przenośnej, a także do budowanych i obsługiwanych przez amatorów w wielu krajach i rejonach stacji tianslacyjnych.
Dolna część pasma 2m jest zarezerwowana dla wąskopasmowej łączności w takich trybach jak CW (Morse) i SSB (jednowstęgo-wych). Tryby te pozwalają osiągnąć znacznie większy zasięg niż NBFM ze względu na węższe pasmo i lepszy - dzięki temu -stosunek słabego sygnału do szu-
Podział pasma 144-146 MHz (zalecenia IARU)
144,000-144,500MHz
Zarezerwowane dla łączności DX Najważniejsze podpasma 144,000-144,025 EME (Ziemia- Księzyc-
odbicie od Księżyca) 144,050 wywołaniaCW
144,100 rozproszenia od
meteorytów CW 144,150 CWDX
144,300 wywołanie SSB
144,400-144,490 radiolatarnie 144,900 - 144,500 pasmo ochronne
radiolatarni. nie nadawać
144,500 - 1441800MHz
Wszystkie Tryby, w Tym 144,500 wywołanie SSW
144,600 wywołanie RTTY
144,700 wywołanie FAX
144,750 wywołanie ATV
144,800-144,990MHz
Tryby cylrowe (PackeT Radio)
145,0000-145,1S75MHZ
częstotliwości wejściowe repeaTerów (raster 12,5kHz, przesunięcie GOOkHz)
145,2000-145,5S75MHZ
kanały simpleksowe, FM, raster 12,5kHz
145,6000-145,7S75MHZ
częstotliwości wyjściowe repeaTerów (raster 12,5kHz, przesunięcie GOOkHz)
145,8000-146,0000MHZ
serwisy satelitarne
Elektronika Praktyczna 11/2000
35
50fl
GND 0-
Rys. 1. Schemat konwertera pasma 2m na pasmo lOm.
mu. "Sound" jest w tej części pasma rozmieszczony podobnie jak w paśmie lOm (28MHz). Używając dobrej anteny kierunkowej (np. Yagi) można odebrać identyfikatory CW radiolatarni małej mocy, a także sygnały CW i SSB stacji znajdujących się daleko poza zasięgiem NBFM.
Dlaczego konwerter?
Wielu początkujący hobbystów radiowych zaczyna od używanych odbiorników krótkofalowych. Jest to zwykle odbiornik typu CW/ USB/LSB/AM/RTTY na zakresy od 150kHz do 30MHz. Doskonałym przykładem takiego odbiornika jest Yaesu FRG-7. Chociaż jego konstrukcja ma już 25 lat, to ciągle jest na niego popyt na amatorskim
rynku. Początkującym brakuje zazwyczaj pieniędzy (i licencji) na zakup uniwersalnego transceivera VHF, dlaczego więc nie poszerzyć możliwości posiadanego odbiornika krótkofalowego o odbiór w paśmie 2m? Przy pewnym szczęściu odbiornikiem tym można będzie odbierać w trybie NBFM, a więc będzie można słuchać "lokalnych" połączeń i zaznajomić się z radioamatorami z okolicy.
Trzeba pamiętać, że odbiór sygnałów DX (dalekiego zasięgu) w paśmie 2m wymaga dobrej anteny kierunkowej, o zysku przynajmniej lOdB oraz niskostratnego kabla koncentrycznego do połączenia z wejściem odbiornika (lub konwertera). Każdy niskoszumny przedwzmacniacz, o jakim można
pomyśleć, przegra współzawodnictwo z dobrą, umieszczoną wysoko anteną. Zgodnie z przyjętą tradycją radioamatorską przedstawiany konwerter "przenosi" sygnały pasma 2m do pasma lOm (28,0..29,7MHz).
Opis działania
Schemat konwertera został pokazany na rys. 1. Zastosowano w nim tylko pięć aktywnych elementów. Układ składa się z czterech bloków: oscylatora lokalnego, mieszacza, stopnia wejściowego i stopnia wyjściowego. Zostaną one kolejno omówione poniżej.
Oscylator lokalny
Tranzystor Tl z rezonatorem kwarcowym Xl tworzą oscylator lokalny o częstotliwości
36
Elektronika Praktyczna 11/2000
�Sl
Rys. 2. Rozmieszczenie ścieżek na jednostronnej płytce drukowanej oraz rozmieszczenie elementów na płytce. Trzy tranzystory montuje sie od strony ścieżek!
38,667MHz> Wykorzystuje się jego trzecią harmoniczną. Trymer Cl wchodzi w skład obwodu oscylatora. Jego sygnał wyjściowy jest kierowany do potiajacza częstotliwości T2, którego obwód kolektorowy (L3, C7) jest dostrojony do 116MHz. Poziom sygnału oscylatora lokalnego wynosi około 100mV . Jest on indukcyjnie (przez L4) sprzężony z miesza-czem.
Mieszaćz
W stopniu mieszającym konwertera pracuje dwubramkowy MOSFET typu BF961 (T4). Sygnał z oscylatora jest doprowadzony do bramki 2 (G2), a wejściowy sygnał w.cz. do bramki 1 (Gl). Bramka G2 jest utrzymywana przez dzielnik R7/R6 na potencjale około 2,9V, a bramka Gl pozostaje na potencjale masy. Jest to konfiguracja tradycyjna, w której wzmocnienie konwersji jest określone przez rezystory dołączone do G2. Produkty mieszania są odbierane z drenu BF961. Są to przede
wszystkim składowe sygnału o częstotliwości 144 + 116 = 260MHz, 144 - 116 = 28MHz i częstotliwości oscylatora 116MHz. Obwód L8, C16, C17 jest nastrojony na 28,8MHz i tłumi sygnały o pozostałych częstotliwościach. Wymagane tłumienie przy tak dużych różnicach częstotliwości nie jest trudne do osiągnięcia.
Stopień wejściowy
Sygnał pasma 2m jest z anteny kierowany przez sprzężenie indukcyjne do bazy T3 niskoszum-nego tranzystora YHF/UHF (BFR91). Wejściowy filtr pasmowy (L5, L6 z tiymerami ClO i Cli) jest dostrojony dokładnie do 144MHz i służy do tłumienia składowej sygnału o częstotliwości lustrzanej 116-28 = 88MHz oraz do dopasowania stopnia wejściowego do impedancji kabla 50Li.
Stopień wyjściowy Głównym zadaniem stopnia wyjściowego jest dobre dopasowa-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R4, RIO:
R2, R9:
R3: 180kn
R5:
Ró:
R7 lOOkn
RS:
Rl 1
Pl: lkn pionowy potencjometr
nastawczy
Kondensatory
Cl, C7, CS, ClO, Cli, C14: 22pF
C2: 27pF
C3, Có, C9, C12, CIS: lOp
C4: 15pF
C5, Cló: trymer 40pF
C13: 4,7pF
C15, C19: lnF, rozstaw 5mm
C17: 22pF
C20, C22, C25: lOOnF, ceramiczny
C21: 10^F, Ó3V, stojqcy
Półprzewodniki
Tl, T2; BR494
T3, T5: BFR91
T4: BF9Ó1
Różne
dławik miniaturowy 0,22[iH
dławik miniaturowy 0,33[iH
L3-L7: 5 zwojów srebrzonego drutu
miedzianego O.Smm, wew.
4,5mm, długość lOmm
odległość pomiędzy cewkami
lmm, odczep 2 zwoje od masy
dławik miniaturowy 0,56 H
Xl: rezonator kwarcowy
3S,óó7MHz (3 harmoniczna)
płytka drukowana, kod 00013-1
obudowa: Hammond 1590B, 56
xl 07 x 25mm (wymiary
wewnętrzne)
nie do impedancji wejściowej odbiornika (50Li). Wzmocnienie tego stopnia jest regulowane potencjometrem regulacyjnym Pl, co pozwala chronić czuły odbiornik krótkofalowy przed przesterowa-niem.
Konwerter powinien być zasilany ze stabilizowanego i dobrze odsprzęźonego zasilacza o napięciu 9^12 V. Pobiera prąd około 20mA.
Montaż
Konwerter montuje się na jednostronnej płytce drukowanej, której wzór jest pokazany na rys. 2. Przed montażem zaleca się wyko-
Elektronika Praktyczna 11/2000
37
nanie cewek L3..L7. Nie jest to trudne. Na ołówku lub końcówce wiertła o średnicy 4,5mm należy nawinąć 5 zwojów posrebrzanym drutem miedzianym o średnicy 0,8mm. Tak powstałą cewkę należy delikatnie rozciągnąć, aż osiągnie długość lOmm. Jedynie w L5 trzeba wykonać odczep w odległości 2 zwojów od strony masy. Odczep robi się krótkim odcinkiem drutu tak, żeby nie zewrzeć sąsiednich zwojów. Odległość pomiędzy cewkami L3 i L4 oraz L5 i L6 powinna wynosić lmm. Następnie należy wlutować wszystkie elementy za wyjątkiem tranzystorów T3, T4 i T5. Staranne i dokładne lutowanie zapewnia bezproblemowe uruchomienie układu.
Tranzystory BFR91 i BF961 lutuje się do płytki od strony ścieżek, co pozwala do minimum zmniejszyć pasożytnicze pojemności. Tranzystory te są zaznaczone na rys. 2 liniami przerywanymi. Trzeba bardzo uważnie przyjrzeć się temu rysunkowi, aby nie pomylić się w orientowaniu wyprowadzeń tranzystorów. Wyprowadzenie kolektora BFR91 jest dłuższe niż pozostałe. Wyprowadzenie źródła BF961 ma niewielką wypustkę, a wyprowadzenie kolektora jest dłuższe.
Zmontowana płytka musi zostać umieszczona w metalowej obudowie. Do prototypu została użyta mała odlewana obudowa firmy Hammond. Gniazdka wejściowe i wyjściowe mogą być typu BNC albo SO239, zależnie jakimi się dysponuje. Połączenia pomiędzy gniazdkami a odpowiednimi punktami na płytce należy wykonać kablem koncentrycznym, na przykład typu RG174 albo RG58.
Przyrząd do dostrajania
Wykonanie prostej sondy w.cz., której schemat znajduje się na rys. 3, z pewnością opłaci się, ogromnie ułatwiając dostrajanie obwodów w.cz. Składa się ona z aluminiowej powłoki flamastra (opróżnionej oczywiście) z umieszczonym wewnątrz małym detektorem diodowym. Jego końcówkę z drutu miedzianego lub elektrody spawalniczej należy starannie spiłować w spiczaste ostrze. Diody można wybrać według potrzeby.
Diody SHF będą dobrze działały do zakresu GHz (np. 1S99), a do VHF wystarczą BAT82.
Sonda jest przewidziana jedynie do wskazań względnych, pozwalając "doregulować" cewki tak, aby uzyskać maksymalne wskazanie przy częstotliwości rezonansowej. Obciąża ona obwód rezonansowy w bardzo niewielkim stopniu i nie wymaga połączenia z masą. Jej napięcie wyjściowe doprowadza się do woltomierza, najlepiej analogowego, pozwalającego obserwować dynamikę zmian napięcia. W tym zastosowaniu wskazówka antycznego miernika magnetoelektrycznego jest bardziej przydatna od migających cyfr miernika cyfrowego.
Dostrajanie
Zacznij od ustawienia tryme-rów na maksimum pojemności (za wyjątkiem Cl, który należy ustawić w położeniu środkowym). Połącz konwerter z odbiornikiem i włącz zasilanie. Pl ustaw w środkowym położeniu. Zmierz pobór prądu. Jeśli wynosi około 20mA, przejdź do opisanej poniżej procedury strojenia. "Gorący" oznacza "pod napięciem w.cz.", "zimny" oznacza "bez napięcia w.cz", czyli na potencjale masy albo pod napięciem zasilania. "Pik" oznacza dostrojenie do maksimum napięcia wskazywanego przez woltomierz połączony z sondą w.cz. albo maksymalne wskazania S-metra w odbiorniku. W przypadku sondy bezwzględna wartość napięcia nie jest istotna, liczy się tylko poszukiwany "pik".
1. Dotknij końcówką sondy gorącej strony C5 i dostrój trymerem do maksymalnego wychylenia wskazówki woltomierza,
2. Dotknij sondą około 1 zwoju od zimnej strony L3 i dostrój trymerem C7 do "piku",
3. Dotknij sondą około 1 zwoju od zimnej strony L4 i dostrój C8 do "piku". Mierz pierwszy "pik" poczynając od maksimum wartości trymera. Następny to fosc x 4 zamiast fosc x 3,
4. Ustaw CIO, Cli i C14 w środkowym położeniu,
5. Dostrój odbiornik do 28,800MHz i dostrój trymerem C16 na maksymalne szumy,
6. Podaj stosunkowo silny sygnał (z generatora w.cz. albo poproś lokalnego radioamatora o pomoc) o częstotliwości z przedziału pomiędzy 144,800 a 145,000MHz. Dostrój Cl, Cli i C14 na najlepszy odbiór. Zredukuj odpowiednio sygnał wejściowy, aby się upewnić, że zawsze da się do stroić do "piku".
7. Tak dostrój Cl, aby odczyt częstotliwości na odbiorniku zgadzał się z częstotliwością sygnału, na przykład 144,800 > 28,800,
8. Odłącz sygnał wejściowy, i tak nastaw Pl, aby S-metr odbiornika zaledwie zaczynał się wychylać,
9. Dostrój się do słabego sygnału w paśmie 2m i uważnie dostrój trymerami C10, Cli i C14 na maksymalne wychylenie S-metra.
Na tym kończy się strojenie konwertera.
Pasmo satelitów meteorologicznych
Zmiana częstotliwości podstawowej oscylatora lokalnego ze 116MHz na 109MHz powinna umożliwić użycie przetwornika do odbioru sygnałów niskoorbi-tujących satelitów meteorologicznych w paśmie 137MHz. Potrzebny do tego byłby rezonator kwarcowy 36,333MHz (także z użyciem trzeciej harmonicznej) oraz przestrojenie wszystkich trymero w na nieco niższą częstotliwość. Zaprojektował G. Baars
Rys. 3. Wykonaj tę prostą sondę w.cz., bardzo ułatwisz sobie strojenie konwertera.
38
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROJEKTY
Automatyczna cewek
nawijarka
kit AVT-896
Czego my - elektronicy -
najbardziej nie lubimy,
(oczywiście z wyjątkiem
przymusowych porządków
robionych przez nasze Żony
w naszych warsztacikach)?
Z pewnością prac
mechanicznych, piłowania,
wiercenia i w ogóle wszelkiej
pracy fizycznej. I czego
jeszcze? Z pewnością
większość z Was gromko
zakrzyknie: nawijania cewek!
Nawijanie cewek nie jest miłym zajęciem i ja sam zrezygnowałem z wykonania wielu układów tylko z jednego powodu: ponieważ musiałbym nawinąć kilka cewek. Pół biedy, jeżeli w opisie urządzenia napisane jest "kilkanaście zwojów...". Gorzej, jeżeli spotykamy się z opisem następującym: .....Zl - 123 zwoje
przewodu jakiegoś tam.......Z2 -
324 zwoje przewodu jakiegoś innego.......Z3 - 87 zwojów przewodu znowu innego..."
Takie cewki są praktycznie nie do wykonania w warunkach domowego warsztatu, bo chyba mało kto z nas dysponuje nawijarka do cewek. A właściwie, dlaczego nie dysponuje? Przecież takie urządzenie, i to o dość przyzwoitych parametrach, możemy wykonać sami w bardzo krótkim czasie i bez wielkich kosztów?
Proponowany układ jest połączeniem prostego systemu mikroprocesorowego z banalnie prostym i łatwym do wykonania układem mechanicznym. Może służyć do nawijania cewek o praktycznie do-
wolnej liczbie zwojów (do 65536, z możliwością zwiększenia tej wartości), o dowolnej liczbie warstw, drutem o średnicy od 0,0lmm do lmm. Celowo piszę "cewek", a nie transformatorów, ponieważ moc silnika zastosowanego w układzie prototypowym jest zbyt mała, aby umożliwić nawijanie transformatorów o większych wymiarach.
Chciałbym, aby Czytelnicy potraktowali ten projekt trochę inaczej niż dotychczasowe. Potraktujcie go przede wszystkim jako interesujący przykład znakomitego "przełożenia" pomiędzy elektroniką i mechaniką umożliwione przez silniki krokowe. Mój projekt może być bowiem tylko przykładowym, inspirującym podobne rozwiązania.
Krok Cewka 1 Cewka 2 Cewka 3 Cewka 4
1 Zasilona Wyl Wyl Wyl
2 Wyl Zasilona Wyl Wyl
3 Wyl Wyl Zasilona Wyl
4 Wyl Wyl Wyl Zasilona
Elektronika Praktyczna 11/2000
Automatyczna nawijarka cewek

r \ i > > > > > /

1 Z 3 4 B 6

/ \, i \ > > > > > /

1 Z 3 4 B e
INA OA
INB OB
INC OC
IND OD
INE OE
INF OF
ING OG
INH OH
QND ucc
LCD
Rys. 1. Schemat elektryczny nawijarki.
Program obsługujący nawijarkę został napisany i skompilowany z wykorzystaniem pakietu BAS-COM8051 Special Edition for Elektronika Praktyczna, dostępnego na naszej stronie internetowej www.ep.com.pl. Komfortowe środowisko pracy BASCOM-a i zawarte w języku MCS BASIC liczne ułatwienia pozwoliły na napisanie tego programu w ciągu kilku godzin, co powinno być zachętą do jego modyfikowania i dokonywania eksperymentów z silnikami krokowymi sterowanymi z systemów mikroprocesorowych.
Do wykonania nawijarki wykorzystałem dwa popularne cztero-fazowe silniki krokowe, pochodzące najprawdopodobniej z demontażu złomowych stacji dysków 5,25". Silniki takie można z łatwością nabyć na licznych giełdach elektronicznych i wyprzedażach wyeksploatowanego sprzętu za kilka złotych.
Opis działania
Schemat układu elektronicznego nawijarki do cewek został pokazany na rys. 1. "Sercem" układu jest zaprogramowany procesor typu AT89C2051. Procesor ten, tani i łatwo dostępny, ma pewną wadę: małą liczbę wyprowadzeń - zaledwie 15. Do sterowania dwoma silnikami krokowymi trzeba by było 8 wyprowadzeń. Wyświetlacz alfanumeryczny, niezbędny do zapewnienia
choćby minimalnego komfortu obsługi urządzenia, wykorzystuje kolejne 6 pinów.
Ponieważ sterowanie pracą nawijarki za pomocą jednego tylko wejścia byłoby nieco skomplikowane, postanowiłem zainstalować w systemie magistralę PC i dodatkowy układ, będący konwerterem PC - równoległą szyną danych. Układem tym (IC3) jest popularna kostka PCF8574 produkcji Philip-sa.
List. 1.
Sub lturn 'po dprogr am wykonujący 1 o orót silnika kroków eg :>
Mo torl = 12 'na danie Wste pnej Wartości zmiennej wysyłanej d 3 PCF8574. Wykon anie tej
'li nii pr ogra mu sc owo duje powstanie stanu wys okiego na wyjściu D7 IC3
Fo r R = 1 Te 10 0 'aby uzys kać obrót silnika o 3 60 st pni należy poniższe czynnoś ci
'po wtórzy ć st o razy:
I2cse nd 112 , M otorl 'wyślij do PCF8574 zmienn ą MOTOR 1
Waitm s 7 ' za czeka] 7 m S (lic jWiększa możliwa rędkość o br itowa)
Shift Mo torl , Right , 1 'przesu ń wartość zmienne; MOTOR1 o 1 bit w prawo
If Motc rl = 8 Ther ' j eżeli Wartość zmiennej MOTOR1 równ= 8 to:
Mot orl = 128 'zmie Śma MOTOR1 przyjmu; wartość 8
End If 'ko nieć w a run ku
We xt R
If Directior flag = 0 The n ' jeżeli Wartość zmiennej pomocniczej DIRECTIOWFLAG r ówna 0 to:
Ca 11 Motc r2_right 'We zwij p odpr ogran przesuw snia prowadnicy prz ew idu w prawo
El se 'W przeciwnym wypa dku:
Ca 11 Motc r2_ left 'We zwij p odpr ogran przesuw snia prowadnicy prz ew odu w prawo
En d If 'ko nieć w a run ku
En d Sub 'ko nieć p odpr ogran u
40
Elektronika Praktyczna 11/2000
Automatyczna nawijarka cewek
Nawijana cewka
Rys. 2.
Szpula z drutem Zasada działania nawijarki.
Gwint "Otwór M5 prowadnicy
Ponieważ zasilanie cewek silnika krokowego bezpośrednio z wyjść układu PCF8574 jest niemożliwe, dodałem jeszcze jeden układ scalony, także dobrze wszystkim znany bufor mocy, zawierający w swojej strukturze 8 tranzystorów Darlingtona (układ typu ULN2803). Dodanie bufora
0 znacznym dopuszczalnym prądzie (do 500mA na kanał) i napięciu kolektor-emiter pozwala na ewentualne zwiększenie mocy silników przez zwiększenie wartości napięcia zasilającego.
Pozostała część układu to typowo skonstruowany zasilacz stabilizowany, dołączany za pomocą złącza CON1/CON2 wyświetlacz alfanumeryczny LCD oraz (umieszczone na osobnej płytce) cztery przyciski sterujące S1..S4.
Zanim przejdziemy do opisu działania układu i sterującego nim programu, zastanówmy się, jakie zadania będzie musiał wykonać sterujący silnikami procesor. Popatrzmy zatem na rys. 2, na którym pokazano blok mechaniczny nawijarki.
Na wale silnika krokowego
1 osadzona będzie nawijana cewka. Sterowanie tym silnikiem będzie stosunkowo łatwe: będzie on musiał po prostu wykonywać żądaną liczbę obrotów i zatrzymywać się. Sterowanie silnikiem czterofazowym także jest stosunkowo łatwe: aby wprawić go w ruch, wystarczy cyklicznie zasilać jego cewki. Na cykl pracy tego silnika składają się cztery kroki (tab. l).
Załóżmy, że głównym silnikiem, na którego wale osadzona jest nawijana cewka jest M2 (rys. 1). A zatem, aby wprawić go w ruch należy wykonać podpro-gram z list. 1 i powtórzyć go tyle razy, ile obrotów ma wykonać silnik.
Wiemy już, co należy zrobić, aby nawinąć na cewkę dokładnie tyle zwojów, ile potrzebujemy. Program poprosi nas o podanie tej wartości, a następnie odpowiednią liczbę razy wykona podprogram przedstawiony na list. 2.
W zasadzie jest to już wszystko. Po uzyskaniu danych o liczbie zwojów w nawijanej cewce wystarczyłoby napisać:
"FOR [zmienna pomocnicza] = 1 to TURNS : CALL 1TURN : WEXT"
aby uzyskać obrót wału silnika i możliwość nawinięcia cewki najprostszym sposobem: przy trzymaniu nawijanego przewodu w palcach. Jest to metoda dobra, ale w przypadku cienkiego drutu nawojowego dość trudna. Ponadto, nawijanie cewki o większej liczbie zwojów może trwać, z uwagi na niewielką prędkość obrotową silników krokowych, nawet kilka minut i trzymanie przewodu w palcach byłoby nieco męczące. Dlatego też rozbudowałem układ nawijarki o drugi silnik, którego zadaniem jest równomierne układanie nawijanego przewodu w kolejnych warstwach cewki.
Popatrzmy znowu na rys. 2. Do wału silnika II przymocowany został współosiowo nagwintowany pręt - w wykonaniu modelowym po prostu długa śruba M5. W najprostszym przypadku nawijany przewód dociskamy po prostu do gwintu śruby, który będzie przesuwał go w prawo lub w lewo, w zależności od kierunku obrotów silnika. W ten prosty sposób możemy uzyskać idealnie równe układanie zwo-
jów w cewce, a także zmianę kierunku ich układania po nawinięciu każdej kolejnej warstwy. A zatem program sterujący pracą nawijarki będzie potrzebował jeszcze dwóch informacji:
0 liczbie zwojów w każdej warstwie i o średnicy nawijanego drutu (liczba warstw zostanie obliczona automatycznie). Informacje te wprowadzane są w podobny sposób, jak dane o liczbie zwojów, z tym, że średnicę drutu nawojowego podajemy w setnych częściach milimetra. Znając skok gwintu śruby program potrafi już obliczyć, o jaki kąt musi się ona obrócić, aby po nawinięciu każdego zwoju przesunąć przewód na odległość równą jego średnicy. A zatem wprowadzamy dwie nowe zmienne: LAYER - określającą liczbę zwojów w warstwie i DIAMETER - umożliwiającą obliczenie liczby kroków, jaką ma wykonać silnik w celu przesunięcia drutu po nawinięciu kolejnej warstwy.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 3 pokazano rozmieszczenie elementów na powierzchni dwóch płytek drukowanych wykonanych na laminacie jednostronnym. Montaż rozpoczniemy od płytki wyświetlacza wlutowu-jąc cztery zworki, których nie udało mi się uniknąć. Następnie wlutowujemy od strony ścieżek rząd goldpinów, który posłuży do zamocowania wyświetlacza oraz, także od strony ścieżek, cztery przyciski S1..S4. Złącze CONl i potencjometr montażowy PRl lutujemy już "normalnie"
1 po przylutowaniu do wyświetlacza złącza szufladkowego rozpoczynamy montaż płytki bazowej.
List. 2.
Cis 'wyczyś ć ekran wyświ etlacza
Lcd "Ilo ŚĆ ZWOJÓW?: 'wyświetl komunikat zachęty
Do Locate 1 , 11
Lcd "
Locate 1 , 11
Lcd Turn s 'wyświe tl wartość zm iennej RURNS określającej liczbę zwojów do nawinięcia
Waitms 2 50 'żaczek a" 2 50 ms
Set Sl 'ustaw st an wysoki n a przycisku Sl
If Sl = 0 Then ' j eżeli przycisk nac iśnięty to:
Incr Turns 'zwięks z Wartość zmi ennej TURNS
End If 'koniec W arunku
Set S2 'ustaw st an wysoki n a przycisku S2
If S2 = 0 Then ' j eżeli przycisk nac iśnięty to:
Decr Turns 'zmnie] sz Wartość zm iennej TURNS
End If 'koniec W arunku
Set S4 'ustaw st an wysoki n a przycisku S4
If S4 = 0 Then ' j eżeli przycisk nac iśnięty to:
Exit Do 'wyjdź z pętli i poc programu
End If 'koniec W arunku
Loop
Elektronika Praktyczna 11/2000
41
Automatyczna nawijarka cewek
� u
Ś
E3 �
�

Cl
1
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytkach drukowanych.
Montaż większej płytki przeprowadzamy juź całkowicie typowo, rozpoczynając od wlutowania podstawek pod układy scalone, a kończąc na wlutowaniu kondensatorów elektrolitycznych. Obie płytki łączymy ze sobą za pomocą przewodu taśmowego zaopatrzonego w dwa zaciskane wtyki.
Kłopotliwe może być dołączenie do układu silników krokowych, a właściwie ustalenie kolejności wyprowadzeń tych silników. Niestety, nie obowiązują tu żadne reguły. Kolory przewodów wychodzących z silnika dobierane są przez ich producentów całkowicie dowolnie. Musimy zatem najpierw zlokalizować za pomocą omomierza przewód (lub dwa przewody) wspólne dla wszystkich cewek. Oporność pomiędzy przewodem wspólnym a końcami cewek powinna być identyczna i zwykle wynosi ok. 50..70Li. Kolejność dołączenia cewek do układu możemy ustalić jedynie doświadczalnie. W tym celu wkładamy procesor i pozostałe układy w podstawki i dołączamy zasilanie. Po chwili na ekranie wyświetlacza alfanumerycznego powinien ukazać się napis informujący o konieczności podania liczby zwojów wykonywanej cewki. Ustawiamy jak największą liczbę
zwojów (rys. 4), aby mieć maksymalnie dużo czasu na ustalenie kolejności połączenia cewek z układem.
Po ustaleniu kolejności połączeń uzwojeń silników krokowych dołączamy je na stałe do układu i przeprowadzamy pierwsze próby. Powtórnie włączamy zasilanie, podajemy liczbę zwojów, liczbę zwojów w warstwie (rys. 5) oraz średnicę drutu nawojowego (rys. 6). Wartości zwiększamy za pomocą przycisku Sl, zmniejszamy przyciskiem S2, a potwierdzamy przyciskiem S4. Po wprowadzeniu danych na ekranie wyświetlacza pojawia się pytanie, czy rozpoczynamy nawijanie cewki, czy też jeszcze skorygujemy podane wartości. Klawiszem S4 możemy uruchomić program nawijania cewki, natomiast naciśnięcie przycisku S3 spowoduje powrót układu do procedury wprowadzania danych. Proces nawijania cewki możemy w każdej chwili przerwać za pomocą klawisza S4. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJttml oraz na płycie CD-EPllf 2000 w katalogu PCB.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: potencjometr montażowy miniaturowy lkn
Kondensatory
Cl, C2: 33pF C3: 4,7^F/10V C4: 220^/10V C5, C7: lOOnF Có: 10CąiF/lóV Półprzewodniki
IC1; zaprogramowany procesor ATS9C2051
IC2: ULN2S03 IC3: PCFS574A IC4: 7805 Różne
Ql: rezonator kwarcowy ll,059MHz
Wyświetlacz alfanumeryczny ló"l CON1, CON2: 7x2 goldpin, 2 wtyki zaciskane na kablu 14 pin, odcinek przewodu taśmowego
CON5: RRK2 (3,5mm) S1..S4 przycisk microswitch Goldpin 16 pin Złqcze szufladkowe 16 pin
Rys. 4. Okno konfiguracji liczby zwojów
Rys. 5. Okno konfiguracji liczby warstw.
Rys. ó. Ustalenie średnicy drutu nawojowego.
42
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROJEKTY
Oscyloskop cyfrowy,
częsc 3
kit AVT-891
Kończymy opis cyfrowego
oscyloskopu prezentacją
programu na PC, który
odpowiada za obróbkę
i wyświetlenie wyników
zebranych przez moduł
sprzętowy.
Program sterujący oscyloskopem cyfrowym AYT-891 napisano w Delphi. Narzędzie to charakteryzuje się wyjątkowo łatwym w obsłudze interfejsem i bogatą biblioteką gotowych do wykorzys-
tania elementów zwanych komponentami. Komponenty te w sposób zasadniczy przyśpieszają pracę nad programem, ponieważ przypomina ona bardziej składanie programu z gotowych klocków niż typową pracę programisty. W tym projekcie zostały wykorzystane cztery znalezione w In-ternecie elementy:
J Mn
Rys. S. Widok ekranu podczas pracy programu.
Elektronika Praktyczna 11/2000
43
Oscyloskop cyfrowy
Rys. 9. Okno konfiguracji portu szeregowego.
- komponent circiehandle (pokrętła oscyloskopu),
- komponent spsgraph (ekran oscyloskopu),
- komponent TComPort (komunikacja z portem szeregowym),
- biblioteka fourier (procedury FFT).
Program ten przeznaczony jest do pracy w środowisku Windows 95 lub nowszym. Co istotne, nie ma przy tym wygórowanych wymagań sprzętowych, powinien uruchomić się na każdym komputerze ze sprawnie działającym systemem operacyjnym. Jedyny problem może stworzyć znalezienie wolnego i prawidłowo podłączonego portu szeregowego.
Wszystkie czynności jakie wykonuje program obsłużone są w jednym wątku. Ze względu na
specyfikę urządzenia, wystarczające jest pobieranie danych co lOms. Obsługa tej czynności jest wykonywana w zdarzeniu OnTi-mer zwykłego komponentu TTi-mer, stanowiącego element pakietu Delphi. Zmiana dowolnego ustawienia za pomocą widocznych na ekranie elementów (rys. 8), powoduje wysłanie do modułu kodów sterujących opisanych w poprzednich częściach tego artykułu. Sterowanie do programu jest zwrócone po otrzymaniu przez program kodów potwierdzających odebranie polecenia.
W trakcie uruchamiania programu urządzenie z włączonym zasilaczem powinno być podłączone do komputera. Program
List. 1.
fourier.pas - Don Cross
Thls ls a Turbo Pascal Unlt for calculatlng the Fast Fourier Transform
(FFT) ani the Inyerse Fast Fourier Transform (IFFT). Vlslt the folloWlng URL for the latest yerslon of thls code. Thls page also has a C'C+4- Verslon, and a brief dlscUsslon of the theory behlnd the FFT algoritlm. http: //WW- lntersrv.com/-dcross/f ft.htrnl#pascal
* )
{SN+.E+} C* ftlloWs code to Use type 'double' and run on any 1X8S machinę *) {SR- } C* Turn of f rangę checklng. . .We yiolate array bollnds rules *)
Unlt Fourier:
procedurę fft
Calculates the Fast Fourier Transform of the array of compleK nUmbers represented by 'Realln' and 'Irnagln' to produce the oUtpUt compleK nUmbers ln 'RealOuf and 'IrnagOuf.
procedurę fft ( NUrnSamples: yar Realln: yar Irnagln:
Wordr { rrlllst be a posltiye mteger poWer of 2 } array of doubler array of doubler
yar RealOut: array of doubler yar IrnagOut: array of double )r
procedurę lfft
Calculates the Inyerse Fast Fourier Transform of the array of compleX nUmbers represented by 'Realln' and 'Imagln' to produce the oUtpUt compleX nUrnbers ln 'RealOuf and 'IrnagOuf.
procedurę lfft ( NUrnSamp le s: yar Realln: yar Irnagln: yar RealOut: yar IrnagOut:
ordr { rnUst be a posltiye lnteger poWer of 2 }
array of doubler
array of doubler
array of doubler
array of double ) ;
procedurę fft_lnteger
Same as procedurę fft, but Uses lnteger lnpUt arrays lnstead of double. Make sure yoU cali fft_lnteger_cleanUp after the last tlrne yoU cali fft_lnteger to free Up mernory lt allocates.
procedurę fft_lntege NUmSamples: Wo yar Realln: a yar Irnagln: a yar RealOut: a yar IrnagOut: a
(*-------------------------------------------------------
procedurę fft_lnteger_cleanUp
lf yoU cali the procedurę 'fft_lnteger', yoU mUst cali 'fft_lnteger_cleanUp' after the last tlme yoU cali 'fft_lnteger' ln order to free Up dynamie rnernory.
dr
ray of lntegerr ray of lntegerr ray of doubler ray of double ) ;
procedurę fft_lnteger_cleanUpr
procedurę CalcFreqUency
Thls procedurę calculates the cornpleX freqUency sample at a giyen lndeX directly. Use thls lnstead of 'fff when yoU only need one or tWo f reqUency sample s, not the whole speetrurn.
It ls also Useful for calculatlng the Dlscrete Fourier Transform (DFT) of a nUrnber of data whlch ls not an lnteger poWer of 2. For eXarnple, yoU could calculate the DFT of 100 polnts lnstead of roUndlng Up to 128 and paddlng the eXtra 28 array slots Wlth Zeroes.
procedurę CalcFreoilency (
NUmSamples: Wordr { can be any posltiye lnteger }
FreqUencyIndeX: Wordr { rnUst be ln the rangę 0 .. NUmSamples-1 } yar Realln: array of doubler yar Irnagln: array of doubler yar RealOut: doubler yar IrnagOut: double )r
lrnp lernentat lon
functlon IsPoWerOfTWo ( X: Word ): booleanr yar i, y: wordr
begln
y Ś-= 2;
for 1 := 1 to 15 do begln lf X = y then begln
IsPoWerOfTWo := TRUEr eXltr endr
y := y SHL lr endr
IsPoWerOfTWo := FftLSEr endr
functlon NUrnberOfBltsNeeded ( PoWerOfTWo: Word ): wordr yar i: wordr
begln
for 1 := 0 to 1S do begln
lf (PoWerOfTWo fiND (1 SHL 1)) O 0 then begln
NUrnberOfBltsNeeded := lr eXltr endr endr endr
functlon ReyerseBlts ( lndeX, NUrnBlts: Word ): Wordr
yar i, rey: wordr
begln
rey := Or
for 1 : = 0 to NUrnBlts-1 do begln
rey := (rey SHL 1) OR (lndeX ftND l)r lndeX := lndeX SHR lr
endr
ReyerseBlts := reyr endr
procedurę FoUrlerTransform ( ftngleNUmerator: doubler NUmSamples: Wordr yar Realln:
Irnagln:
RealOut:
IrnagOut:
array of doubler array of doubler array of doubler array of double ) ;
yar yar yar yar
NUrnBlts, 1, J, k, n, BlockSlZe, BlockEnd: Wordr delta_angle, delta_ar: doubler alpha, beta: doubler tr, tl, ar, al: doubler begln
lf not IsPoWerOfTWo(NUmSamples) or (NUmSamples-:2) then begln
Write ('Error ln procedurę Fourier: NUmSamples=', NUmSamples); Writeln ( ' ls not a posltiye lnteger poWer of 2.' )r haltr endr
NUrnBlts := Nllrnbe rOf B itsNeeded (NUmSamples); for 1 : = 0 to NUrnSamples-1 do begln
] := ReyerseBlts ( 1, NUrnBlts )r
RealOut[]] := Realln[l]r
ImagOut[J] := nmagln[l]r endr
44
Elektronika Praktyczna 11/2000
Oscyloskop cyfrowy
-4tC*V
M

Rys. 10. Wyświetlenie wyniku FFT.
w trakcie uruchamiania zapyta o numer portu do którego jest podłączony moduł (rys. 9). Jest to w zasadzie jedyne ustawienie jakiego należy dokonać aby skonfigurować program do pracy z oscyloskopem. W przypadku wystąpienia przerw w transmisji (np. w wyniku zaniku zasilania modułu) wystąpi konieczność zrestarto-wania programu.
A plika ej a um o źli wi a p orni ar charakterystycznych parametrów sygnału poprzez ustawienie za pomocą myszy linii odniesienia. Można w ten sposób zmierzyć np. okres lub amplitudę sygnału. Drugą użyteczną w codziennej pracy opcją może być kopiowanie aktualnego obrazu sygnału do schowka systemowego. Dzięki temu mo-
List. 1 (cd).
BlockEnd := 1; BlockSlZe := 2;
Whlle BlockSlZe <= NUrnSarnples do begln delta_angle := PingleNUmerator/BlockS1Ze; alpha := sin ( 0.5 * delta_angle ); alpha : = 2.0 * alpha * alpha; beta := sin ( delta_angle ); 1 -.= 0; Whlle 1 < NUmSamples do begln
ar := 1.0; C cos (0) *)
al := 0.0; C sln(0) *)
3 -.= lr
for n : = 0 to BlockEnd-1 do begln k := ] + BlockEnd;
tr := ar*RealOut [k] - a 1 ^ IrnagOut [k] ; tl := ar*IrnagOut [k] + al Ś'RealOut [k] ; Real0ut[k] := RealOut[J] - trr Imag0ut[k] := ImagOut[J] - tl; Real0ut[]j := RealOutn] + trr IrnagOut [J] -.= IrnagOut [J] + tl; delta_ar := alpha^ar + beta*al; al := al - (alpha*al - beta*ar)-ar := ar - delta_ar;
endr
endr
end;
1 : = 1 + BlockSlZe; end;
BlockEnd := BlockSlZe; BlockSlZe := BlockSlZe SHL 1;
lf NUrnSamples > TempftrrayS 1 Ze then begln
fft_lnteger_cleanUpr {free Up mernory In case We already haye sorne}
GetMem ( RealTemp, NUrnSamples * slZeof (double) )r
GetMem ( IrnagTemp, NUrnSamples * slZeof (double) )r
TempftrraySlZe := NUrnSarnp le s; end;
for 1 : = 0 to NUrnSarnples-1 do begln RealTemp"[1] := Realln[l]r IrnagTemp" [1] := Irnagln[l]; end;
FourierTransform (2 * PI, NUrnSarnp les, Rea lTernp" , nrnagTemp" , Rea lOut, IrnagOut) ; end;
procedurę fft_lnteger_cleanUp; begln
lf TernpfirraySlZe > 0 then begln
lf RealTemp O NIL then begln
FreeMern ( RealTemp, TernpPi rrayS IZe * slZeof (double) )r RealTemp := NIL; end;
lf nrnagTemp O NIL then begln
FreeMern ( IrnagTemp, Ternpfi rrayS IZe * slZeof (double) )r
IrnagTemp : = NIL; end;
TempftrraySlZe := 0;
(
procedurę fft (
NUrnSarnp les: Wo dr
yar Realln: a ray of doubler
yar Irnagln: a ray of doubler
yar RealOut: a ray of doubler
yar segln Fourier IrnagOut: a ray of double ) r
Trans form ( Ś'PI , NUmSamples, Realln, Irnagln, RealOut, IrnagOut
end;
procedurę lfft (
NUrnSarnp les: Wo dr
yar Realln: a ray of doubler
yar Irnagln: a ray of doubler
yar RealOut: a ray of doubler
yar IrnagOut: a ray of double ) r
yar
1: Word;
begln FourierTransform (-2*PI, NUmSamples, Realln, Irnagln, RealOut, IrnagOut) ;
end; type
C NorrnallZe the resultlng tUrne sarnples... for 1 : = 0 to NllrnSarnples-1 do begln
Real0ut[l] := Real0ut[l] / NUrnSamplesr IrnagOut[l] := IrnagOut[l] / NUrnSamplesr end;
)
end;
end;
procedurę CalcFreqUency ^
NUmSamples: Word; { mUst be lnteger poWer of 2 }
FregUencylndeK: Word; { mUst be In the rangę 0 .. NUrnSarnples-1 }
yar Realln: array of doubler
yar Irnagln: array of doubler
yar RealOut: doubler
yar IrnagOut: double )r yar
k: Word;
cosl, cos2, cos?, theta, beta: doubler
sini, sln2, sin?: doubler begln
RealOut := 0.0;
IrnagOut : = 0.0;
theta := 2*PI * FreqUency IndeX / NUrnSarnp le s;
sini := sin ( -2 * theta )r
sln2 := sin ( -theta )r
cosl := cos ( -2 * theta );
cos2 : = cos ( -theta ) ;
beta := 2 * cos2;
for k : = 0 to NUrnSarnples-1 do begln ! Update trig yalues } sin? := beta*sln2 - sini; sini := sln2; sln2 := sin?;
cos? : = beta''cos 2 - cosl;
COSi : = COS2 ; COS2 : = COS? ;
doubleftrray = array [0..0] of doubler
RealTemp, IrnagTemp: " doubleft r ray; TempftrraySlZe: Word;
end;
end;
RealOut := RealOut + Realln[k]Ś'cos? - Irnagln[k]* IrnagOut := IrnagOut + Irnagln [ k ] * co s ? + Realln [kj*
;ln? r ;ln? r
procedurę fft_lntege (
NUrnSamp les: Wo dr
yar Realln: a ray of lnteger;
yar Irnagln: a ray of lnteger;
yar RealOut: a ray of doubler
yar IrnagOut: a ray of double )
yar
1: Word;
jegln
begln { Unlt lnltlallZatlon code }
TernpftrraySlZe := 0; {flag that buffers RealTemp, Reallrnag not allocated}
RealTemp := NIL;
IrnagTemp : = NIL; end.
(Ś*- end of flle fourier.pas -* )
Elektronika Praktyczna 11/2000
45
Oscyloskop cyfrowy
że on być użyty w innych programach.
Chcielibyśmy zwrócić waszą uwagę na fakt, że otrzymując do ręki kompletne urządzenie wraz z opisem protokołu przesyłania danych, dostajecie też szansę na stworzenie własnego, zupełnie nowego przyrządu, poprzez napisanie własnego programu sterującego. Mógłby to być np. rejestrator wolnozmiennych przebiegów lub program sterujący równocześnie dwoma modułami AVT-891 podłączonymi do dwu portów szeregowych.
Co fajnego można zrobić z kompletem 128 próbek? Jeśli ktoś lubi obróbkę danych ma szansę się wyżyć. Do wyboru ma różne rodzaje regresji, spliny lub coś ekstra: szybką transformatę Fouriera (ang. FFT - fast Fourier transformation).
Co to jest FFT?
Szybka transformata Fouriera jest, mówiąc w uproszczeniu, narzędziem matematycznym pozwalającym przetworzyć szereg próbek obrazujących zmianę sygnału w dziedzinie czasu na sygnał w dziedzinie częstotliwości (rys. 10). Pozwala więc zanalizować widmo sygnału. O taki analizator widma pokusiliśmy się w tym programie. Wektor danych wejściowych do algorytmu FFT musi mieć 2m składowych (w naszym przypadku m=7). W rezultacie otrzymamy inny wektor, składający się ze 1+21"1"11 współczynników
zespolonych oznaczających wartości w dziedzinie częstotliwości. Elementy wektora wynikowego z procedury FFT spełniają następujące równanie:
2Ui(jin)k
tą i urojoną. Nas będzie interesował moduł wyniku czyli:
W powyższym wzorze n oznacza liczbę elementów v (n=2m), zaś i jest jednostką urojoną. Elementy wektora obliczonego przez FFT odpowiadają różnym częstotliwościom. W celu uzyskania faktycznej częstotliwości konieczna jest znajomość częstotliwości próbkowania sygnału wyjściowego. Jeżeli v jest n-elementowym wektorem przekazywanym do procedury FFT, a częstotliwość próbkowania wynosi fs, faktyczna częstotliwość odpowiadająca elementowi ck wy-
nosi:
k
f =~ f
J k ia J
Warto zwrócić uwagę na fakt, że niemożliwe jest wykrycie częstotliwości wyższych niż częstotliwość próbkowania. Nie jest to ograniczenie możliwości procedur numerycznych, ale bazy matematycznej na której są one oparte. W celu poprawnego odczytania sygnału za pomocą jego próbki poddanej transformacie Fouriera należy przeprowadzić próbkowanie z szerokością co najmniej dwukrotnie większą niż szerokość pasma.
Elementy wektora wynikowego c maja dwie składowe: rzeczywis-
Cj =
Warto zauważyć, że sposób w jaki w naszym przypadku wykorzystujemy fft należy do najprostszych. W przypadku ogólnym wektor wejściowy może składać się z szeregu mającego składowe zarówno rzeczywiste jak i urojone. W naszym przypadku na wejściu podajemy szereg 128 próbek pobranych z modułu jako wektor części rzeczywistych i wektor zer, jako wektor części urojonych.
Na list. 1 przedstawiamy napisane w Pascalu procedury: fft, niewykorzystywaną przez nas procedurę ifft (inverse fft - odwrotna transformata Fouriera) i dodatkowe procedury "narzędziowe". Biblioteka ta została znaleziona w przepastnych zasobach Internetu, a zamieszczamy ją ponieważ w odróżnieniu od innych jakie można znaleźć w sieci jest napisana przejrzyście i została starannie sprawdzona. Stanowi klasyczną implementację algorytmu FFT bez zbędnych udziwnień. Jest to niezły materiał wyjściowy do napisania własnego programu. Adam Dębowski, AVT
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EPll/ 2000 w katalogu PCB.
46
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROGRAMY
CjrcuitMaker 2000
Miłośnicy "starego" Autotraxa mogli do niedawna korzystać z jego wersji opakowanej w środowisko Windows -był to program TraxMaker firmy MicroCode. Ponieważ potentat rynku narzędzi CAD dla elektroników - australijski Protel -od wielu lat prowadzi praktykę tworzenia monopolu poprzez wykupowa-nie innych liczących się na rynku firm, także MicroCode z TraxMakerem wpadli w ręce tej firmy. Czy z sukcesem?
Bez wątpienia tak. Najnowsza wersja Circuitmakera została znacznie udoskonalona w stosunku do prezentowanej na lamach EP wersji 6.0. W artykule przedstawimy najważniejsze zmiany wprowadzone przez producenta w wersji Standard pakietu.
Na początku...
...rzuca się w oczy zmiana nazwy pakietu. Do niedawna składał się on z edytora schematów CircuitMaksr oraz edytora płytek drukowanych Trax-Maksr zintegrowanego z prostym autorouterem. Obecnie ten sam zestaw ukrywa się pod nazwą CircnitMaker 2000, lecz jego struktura pozostała bez zmian (rys. 1). Oprócz obydwu edytorów w skład zestawu wchodzą także:
- program do obróbki plików zapisanych w formacie Gerber, DXF oraz plików z opisem wierceń;
- konwerter bibliotek oraz modeli CIR z postaci binarnej do tekstowej.
Jest to więc dokładnie taki sam zestaw programów, jak w wersji 6.0. Taki sam, lecz nie ten sam...
Do konkretów
Edytor schematów
W najnowszej wersji pakietu producent położył szczególny nacisk na ułatwienie obsługi programów. Szczególnie jest to widoczne w CiiaJ.itMair.sizs, który wyposażono w znacznie uproszczony interfejs do przeglądania zawartości bibliotek. W lewej części okna edytora schematów, przedstawionego na rys. 2 jest widoczne "drzewo" będące przejrzystym przewodnikiem po menu bibliotecznym. Powyżej "przeglądowej" części okna jest wyświetlany wygląd wskazanego elementu, w dolnej części tego okna wyświetlany jest opis modelu symulacyjnego. Kolejną istotną zmianą w edytorze schematów jest możliwość samodzielnego definiowania szeregu właściwości arkusza, na którym są rysowane schematy oraz niektórych parametrów interfejsu użytkownika. Ostatnią nowością wprowadzoną do edytora schema-
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 11/2000
47
PROGRAMY
Rys. 2.
e*U\
.*I �A. I CTi*l m\ Ti JI PiPl r] J i
Rys. 3.
tów jest automatyczne wstawianie przez program etykiet, które są następnie wykorzystywane do komentowania listy połączeń. Użytkownik może je oczywiście zmodyfikować, co zostaje automatycznie uwzględnione w liście połączeń.
Symulator
Integralną częścią edytora schematów jest symulator ana-logowo-cyfrowy, w którym także wprowadzono kilka nowości. Z punktu widzenia użytkownika najważniejszymi są: wprowadzenie natychmiastowego odświeżania wykresu przedstawiającego wyniki symulacji, możliwość analizy wielu punktów jedno-
cześn ie, wyświetlanie współrzędnych kursora na symulowanym przebiegu, możliwość wyświetlania dwóch niezależnych parametrów na osiach Y, a także możliwość wykorzystania jako pobudzenia do-*| wolnego sygnału opisanego ^� wzorem matematycznym i (rys- 3). Na rys. 4 przed-1- stawiono wyniki symulacji samodzielnie zdefiniowanego przykładowego przebiegu analogowego.
Oprócz wymienionych, symulator wzbogacił się o kilka mniej istotnych funkcji, które mają mniejszy wpływ na komfort pracy z symulatorem.
Edytor płytek drukowanych
W tej części pakietu wprowadzono najwięcej zmian, co jednak nie wpłynęło na komfort posiadania "uwindowsio-wionej" wersji Autotraxa. Najpoważniejsze zmiany dotknęły autorouter, który stosuje nieco udoskonalony algorytm trasowania płytek oraz poprawione algorytmy wygładzania po wytrasowaniu ścieżek. Drobne zmia-
ny wprowadzono także do edytora obudów, dzięki czemu "dziwne" ograniczenia starszych wersji (np. kłopoty ze zdefiniowaniem elementów w okrągłych obudowach, brak możliwości obrócenia elementu o żądany kąt] zostały zniesione.
Pracę z programem ułatwiają dodatkowe udogodnienia w postaci menu konfiguracyjne-go (rys. 5], które "ukrywa" się pod prawym przyciskiem myszy oraz rozbudowane menu edycji wskazanych przez użytkownika ścieżek (rys. 6). Z poziomu tego menu jest możliwa zmiana jej szerokości, położenia początku i końca, a także warstwy na której leży. Podobne możliwości TraxMaker oferuje podczas edycji elementów rozłożonych na płytce drukowanej (rys. 7).
Producent wprowadził ponadto kilka drobnych udoskonaleń, wśród których uwagę zwraca automatyczne dostosowanie wymiarów drukowanej planszy do zadanych wymiarów arkusza papieru oraz modyfikacje w menu, dzięki którym stało się ono bardziej przejrzyste.
Co w wersji
ProfessionaU
Wersja Professional Circtiit-Makera została także znacznie udoskonalona, przy czym szczególnie duży nacisk producent położył na symulator zintegrowany z analizatorem obwodów. Oprócz rozszerzenia bibliotek o 2000 nowych modeli i dodaniu aż 6 nowych analiz (impedancyjna, funkcja przejściowa, analiza szumowa, badanie wpływu zmian temperatury na badany obiekt, analizy dla najgorszego przypadku i Monte Carlo] producent wbudował w program interpreter języka opisu symulacji cyfrowej DigiialSIMCode . Udoskonalenia wprowadzono także
riQW Tool
Tool
fłac*
Rys. 5.
do edytora obwodów drukowanych, wśród których bardzo przydatne są:
- możliwość eksportu i importu plików DXF i Gerbera (z edycją],
- udoskonalony autorouter rip-tip & retry,
- zwiększona o 3400 elementów biblioteka obudów.
Wersja Profsssional jest oczywiście droższa od standardowej, ale różnica - biorąc pod uwagę możliwości - jest usprawiedliwiona. Krzysztof Jasik
Prezentowany w artykuł s pakiet udostępniła redakcji firma BK-Systein, iel; (0-22} 724-30-39, www.rk-systern.corn.pl.
Wersje; ewaltiacyjna pakietu Circtiiiltfaker 2000 oraz sttidenc-ka prograinti Cicrtiiiltfaker 6.0 są dostępne na piycie CD-EPllf 2000B oraz w Intemecie na stronie www.circtiitrnaker.corn.
P DbV4t MdTi tf d uJtcwd tacfci
ó.
Rdnerug Retann�Y
- RacenKrt ff Top C Bdbm
|7 LockuSInFlan
Rys. 4.
Rys. 7.
48
Elektronika Praktyczna 11/2000
SPRZĘT
Seiko Instruments
Fot, 1
Intemet p Nie prostszego!
Prezentujemy narzędzie projektowe dla układu scalonego interfejsu internetowego TCPJIP, opracowanego w Seiko Instruments. Jest to drugi na naszym rynku układ tego typu, który dzięki minimalnemu poborowi mocy doskonale nadaje się do zastosowania w urządzeniach przenośnych.
Już wkrótce może się okazać, że wizjonerzy straszący nas lodówkami i odkurzaczami dołączonymi do Inter-netu będą mieli rację. Większość popularnych urządzeń AGD jest już silnie zelektronizowana, a bardzo szybki rozwój sieci informatycznych oraz technologii półprzewodnikowej spowoduje, że dostęp do Internetu będzie (częściowo już jest) najtańszym sposobem dostępu do różnego rodzaju informacji. Wyobraźcie sobie na przykład odkurzacz, który co kwartał ściąga sobie z sieci nowy algorytm sterowania silnikiem dmuchawy, dzięki
W skład zestawi iChip Desigiefs Kit wchodzą:
płyta bazo waz 16-bitowyrn złączem ISA, kabel RS232,
płyta CD-R OM z dokumentacją i przykładowymi programami
czemu regularnie zwiększa się sprawność energetyczna procesu czyszczenia.
To jest już możliwe, chociaż niezbyt sensowne. Ale w przyszłości -kto wie?
Zintegrowany stos: iChip S-7600A
Układ iChip S-7600A opracowały wspólnie firmy Seiko Instruments oraz iReady. Integruje on w swojej strukturze (rys. 1) wszystkie elementy niezbędne do obsługi połączenia sieciowego TCP/IP oraz PPP, w tym sprzętowo obsługiwany stos sieciowy oraz dwie "kieszenie" zapewniające połączenie warstw aplikacji i transportowej. W strukturze układu znajduje się także interfejs szeregowy z dwukierunkowym buforem FIFO,
programowany interfejs umożliwiający współpracę z zewnętrznym mikro-kontrolerem oraz pamięć RAM o pojemności lOkB z interfejsem sterującym. Tyle krótkiej prezentacji iChipa. W następnym numerze poświęcimy mu nieco więcej miejsca.
Jak z tego skorzystać -iChip Designer's Kit
Tak rewolucyjne rozwiązania sprzętowe, aby się szybko zadomowiły na rynku, muszą być wspierane przez producentów za pomocą zestawów ewaluacyjnych, często zwanych star-ter kitami.
Testowany w naszym laboratorium iChip Designer's KU (fot. 1) ma właśnie za zadanie wprowadzić bezboleśnie konstruktora systemów mikroprocesorowych w "świat Internetu", do
Elektronika Praktyczna 11/2000
49
SPRZĘT
czego - oprócz płytki testowej - służy doskonale przygotowana dokumentacja na płycie CD-ROM. Płytka testowa wchodząca w skład zestawu ma postać 16-bitowej karty do PC (ze złączem ISA), na której zamontowano dwa układy iChip, interfejs złącza ISA zintegrowany z dekoderem adresowym wykonanym na układzie XC9572 firmy Xilinx, stabilizator napięcia 3,3V zasilającego iChipy, generator sygnału zegarowego oraz konwerter napięciowy interfejsu szeregowego RS232. Jeden z iChipów jest dołączony do interfejsu XC9572, natomiast wyprowadzenia drugiego dołączono tylko do 40-styko-wego złącza IDC. Znaczną część powierzchni płytki prze-znaczono do montażu elemen-tów aplikacji użytkownika. Zawiera ona szereg cynowanych punktów lutowniczych z metalizacją.
Na płycie CD-ROM, wchodzącej w skład zestawu, oprócz not katalogowych, dokumentacji zestawu oraz
innych informacji związanych z iChipem, znalazły się także przykłady źródłowych wersji programów, za pomocą których można wykorzystać możliwości iChi-pa znajdującego się na karcie.
Co w praktyce może iChip?
Dotychczas powstało kilka spektakularnych aplikacji, w których iChip współpracuje z 8-bito-wymi mikrokontrolerami, spośród których na szczególne uznanie zasługuje jiWeb Seivei (fot. 2) wykonany na mikrokontrolerze z rodziny PIC16C. Jego funkcjonalność jest obecnie mocno ograniczona - zapala on i gasi diodę LED w pokoju jego konstruktora w odpowiedzi na kliknięcie w miejscu odpowiedniego
Fot.
IFtarór*
b-M*'j l-kil
- -y
U ktedS-7600 A przełamuje dotychczasowe ograniczenia, otwierając przed konstruktorami urządzeń elektronicznychzupełnie nowe możliwości. Dzięki temu układowi pizesyłanie informacji w rozproszonych systemach akwizycji danych i sterowania stało sie naprawdę proste!
Najprostsze przykłady zastosowania układu mogą byćnastępujące
1 Monitorowanie poziomu zapasów w rozproszonej sieci sprzedaży za pośrednictwem automatów (np napoje, karty magnetyczne itp )
2 Monitorowanie warunków środowiskowych/klimatycznych (temperatura, wilgotność, poziom opadów, siła wiatru, poziom zanieczyszczeń atmosferycznych, zanieczyszczeń zbiorników wodnych, gleby, itp ) na określonych obszarach
3 System sterowania/monitorowania ruchu kołowego na wydzielonym obszarze i przekazywanie danych o liczbie poruszających się samochodów, ich nacisk na oś, prędkość poruszania się System taki, jako część większego projektu, może posłużyć do opracowania kompleksowego systemu kierowania ruchem miejskim, bądź monitorowania poziomu wykorzystania dróg lokalnych, krajowych czy międzynarodowych
4 Przesyłanie danych o zużyciu energii cieplnej/ wody w sieciach cieplnych i wodociągowych Taki system pozwoli zlokalizować źródła strat, oszacować zapotrzebowanie na media z uwzględnieniem zmian dobowych, sezonowych itp
polecenia na stronie internetowej (rys. 2).
Interesujące propozycje dla użytkowników mi kr o kontroler ów Z8 przygotował także Zilog opracowując in-ternetowu interfejs zintegrowany ze scalonym modemem własnej produkcji.
Wymienione aplikacje trudno zaliczyć do przemysłowych, nadających się do szerokiego zastosowania, ale są to dopiero początki! Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Piezeniowany w artykule zestaw udostępniła redakcji firma Compart International, tel. {0-22} 610-85-27, www. coinpaii.pl.
Materiały dotyczące iChipa i prezentowanego w aiiykule zestawu są
Rys. 2.
dostępne w Iniemecie pod adiesami:
- http://www.seiko-usa-ecd.com/inicii/ pdf/datasheets/S7600datareliabi-liiy.pdf
- http://www.seiko-usa-ecd.com/inicii/ pdf/manuals/S 7600hw.pdf
- http://www.seiko-usa-ecd.com/inicii/ pdf/manuals/S 7600sw.pdf,
- http://www.seiko-usa-ecd.com/intcii/ pdf/manuals/S 7600fm.pdf
- http://www.seiko-usa-ecd.com/inicii/ vaiious/S 7600A.exe.
Maieiiafy dotyczące sposobu piacy oiaz aplikacji układu iChip dostępne są pod adiesami:
- http://www.compait.pl,
- http://www.iieady.com/pioducts/pio-duci s/piop eiiy/i u n ei/sa mpl e /,
- http://www.ikit2000.com/,
- http://www.iready.org/projects/uweb-seivei,
- h ttp ://www. iiea dy. oig/piojects/zi-1 ogc/zil ogc on iesi.p df,
- hiip ://www. iiea dy. oig/piojecis/ sei2nei,
- http://www.miciochip.com/Down-load/Appnoie/Caiegoiy/PIClS/ 00731a.pdf,
50
Elektronika Praktyczna 11/2000
Ii

Nasze miejsce w świecie
Miałem przyjemność uczestniczyć w spotkaniu europejskich dziennikarzy z prasy elektronicznej, które zorganizowała na początku października firma Philips. Spotkanie pod hasłem "preElecironica 2000" poświęcono prezentacji najnowszych produktów i technologii tej firmy, ze szczególnym uwzględnieniem multimediów, telekomunikacji i aplikowanych coraz powszechniej w sprzęcie elektronicznym nowoczesnych układów ASIC. Zamiarem organizatorów było przygotowanie zaproszonych gości do planowanej na monachijskie targi Elecironica 2000 demonstracji potęgi współczesnej elektroniki, która zagarnia coraz to nowsze dziedziny naszego życia.
Prezentacje przygotowane przez specjalistów z firmy Philips były z jednej strony niezwykle budujące - wszak elektronika rozwija się bez umiaru, w związku z czym angażowanie się w nią ma ogromne perspektywy i daje szansę na wymagająca, lecz bardzo interesującą pracę. Z drugiej strony nasze lokalne perspektywy nie są aś tak oczywiste i zachęcające, ponieważ w Polsce praktycznie nikt fmyślę tu o sferach rządzących) elektroniką się na poważnie nie zajmuje. Pocieszeniem mośe być fakt występowania wśród kadry technicznej Philipsa bardzo wielu inżynierów i naukowców z polsko brzmiącymi nazwiskami...
Ja jednak nadal wierzę, śe wiele można zrobić takie w naszym kraju, w związku z czym proponuję skupić uwagę na bieżącym numerze EP. Oprócz wyczekanego wzmacniacza z tranzystorami HEXFET, którego konstrukcja jest kwintesencją prostoty i elektronicznej klasyki, przygotowaliśmy dla Was programowany telefoniczny rejestrator rozmów, zdalnie sterowaną samochodową centralkę alarmową, sterownik nadajnika do krótkofalarskich zawodów "łowy na lisa", radiowy konwerter na pasmo 2 metry, automatyczną nawijarkę cewek, silikofon z interfejsem I?C, świąteczny (wkrótce znowu Święta!) sterownik lampek..,
Powiało optymizmem? Dotychczas wymieniłem tylko projekty, takśe w pozostałych grupach tematycznych mamy SAME nowości! Prezentujemy dwa, nowe na naszym rynku, programatory uniwersalne, najnowszy autoruter firmy Pads, najnowszą wersję CircuitMakera 2000, najnowszy scalony interfejs internę to wy dla mikrokontrolerów...
Tym razem nie będę wymieniał wszystkich artykułów, mam za to nadzieję, śe po optymistyczno-pesymistycznym wstępie znajdziecie w listopadowym wydaniu EP wiele optymistyczno-zachęcających pomysłów, takśe na przy-szłość!
Za miesiąc m.In.:
** dekoder RDS,
� emulator '51 do Amigi,
Ś monitor/cziynik EKG,
Ś sterownik anteny UKF,
** elektroniczna klepsydra,
półprzewodnikowe cziyniki prądu,
Okładka ~-^
Rejestrator telefoniczny jest urzqdzeniem ciqgle niezwykle przydatnym w gospodarstwie domowym. Jedno z jego możliwych rozwiqzań konstrukcyjnych przedstawiamy na słr. 10.
V^ KUPON
p 11/2000
N O N CO
^P11/2000
RecKktor Naczelny
Copyright AVT-Korporacjo Sp. z o.o., Worszowo, ul. Burlesko 9.
Pio^Kly |xtJiKov^ire w Eleklionce PraKlyczrei negq być wyKoiz^y^are v/vłqcane do vrfa:nych polizeb Koiz^^lane złych pio^Klów do irnych celów, zwłaszcza do daotalrtości zaiobKov/e|, wynoga zgody i&daKcj Beklioniki PioKlyczrei TylKo pio|ŚKIy ob^le piogrcmern 'PiodiJ^cj Itozpioizorei" ?? z zatozena zwolnore z lego ogionczena PizednJ^ cotości lub liDgrrenlów pLtJiKocj zamieszczanych wEleKlionce PiaKlycznei ^sl dozwolony wyłqczne po uzyskaniu zgody ledaKcj l?edakc|a ne cdpcwlado zo ireść rekkiirn I ccjte^zeń zornleszczonych w EleklrcnCe Proklyczne]
Wydawnictwo
AVT Korporacja Sp. z o.o.
należy do Izby Wydawców Prasy
Miesięcznik Elektronika Praktyczna (1 2 nurneróww roku)
|es!wydawany przez "AVT-Korporaqa sp zo o"we
współpracy z wieloma redakqarni zagranicznymi
Adres redakcji: 01-939 Warszawa, ul Burleska 9,
tel./fax: [phone]
e-mail: redakqa@ep com pl
http //www ep com pl
ADRES DO KORESPONDENCJI:
00-967WARSZAWA86SKR POCZT 134
Zdjęcia: Artur Rogalski
Naświetlanie: JAVELIN
Elektronika PraKty
Dyrektor Wydawnictwa Wiesław Marciniak
Redaktor Naczelny PiotrZbysińsfa
Redaktor Techniczny: AnnaKubacka
Sekretarz Redakcji: Małgorzata SergiGj, tel [phone], fax [phone]
Stali Współpracownicy Andrze] Gawryluk, Krzysztof Górski,
Tomasz Gumny, Tomasz Jabłoński, Robert Magdziak, Krzy&ztot Pochwalski,
Zbigniew Raabe, Sławomir Surowiński, Jerzy Szczesiul, Ryszard Szymaniak
Uwaga! Z osobami, których nazwi&ka zaznaczono pochyłą czcionką rnozna się
kontaktować via e-mail, pod adresami [e-mail]
Dział Reklamy EwaKopeć Tel [phone],
fax [phone], e-mail ewa kopec@ep com pl Prenumerata Herman Grosbart tel [phone], e-mail prenumerata @avt com pl
SPRZĘT
CYPRESS
5EMICONDUCTOR" CORPORATION
Program owan e dzielniki
częstotliwości firmy Cypress opisaliśmy w poprzednim numerze EP. W międzyczasie otrzymaliśmy do testów sp ecj aliz owany programator - także opracowany przez inżynierów firmy Cypress we współpracy z firmą HiLo - umożliwiający programowanie pięciu typów układów z rodziny CyClocks.
Oferowany przez firmę Cypress zestaw CY3670FTG jest narzędziem niezbędnym dla konstruktorów, którzy zamierzają wykorzystywać w swoich opracowaniach programowane dzielniki częstotliwości serii Cy-
Clocks. Podstawowymi elementami prezentowanego zestawu są: niewielki, bardzo estetycznie wykonany programator oraz dwa adaptery z precyzyjnymi podstawkami ZIF, za pomocą których można programo-
CYIHOT
wać układy CY2292F oraz CY2071AF w miniaturowych obudowach SOP.
Tu trafiamy na poważną wadę prezentowanego zestawu: praktycznie każdy układ z serii CyClocks wymaga do programowania zastosowania indywidualnego adaptera o stosunkowo skomplikowanej konstrukcji. W przypadku korzystania z innych niż wymienione układów CyClocks, trzeba
W skład zestawu CY3670FTG wchodzą:
Ś programator,
- adaptery CY3095, CY3096,
Ś zasilacz sieciowy 110/220VAC (niestety w wersji
ameryk anskiej i),
Ś płyta CD-ROM z oprogramowaniem i notami katalogowymi,
Ś kabel RS232,
Ś po 10 szt próbek układów CY2292F/CY2071AF,
Ś skrótowadokumentaciazestawu (kopia kserograficzna)
01996 Cyprcts Scmwanductor
CYPRESS Timing Tedinology
Rys.
: cychch@cypress^om http.YM ww .cypress. com
Ona
52
Elektronika Praktyczna 11/2000
SPRZĘT
Rys. 2.
dokupić kolejne adaptery, co stwarza sytuację niezbyt komfortową dla projektanta, zwłaszcza lubiącego eksperymenty. Równie niesympatyczną niespodzianką jest zasilacz standardowo wchodzący w skład zestawu: jest to zasilacz wtyczkowy z końcówkami zgodnymi ze standardem amerykańskim,
przez co do jego wykorzystania jest niezbędny specjalny konwerter.
Znacznie lepiej jest dopracowane oprogramowanie narzędziowe dołączone do zestawu. Automatyzację konfiguracji układów CyClocks umożliwia prosty w obsłudze program, także nazwany CyClocks, który
Bank theck
ftrtfy Auto
Rys. -3.
cały proces projektowania sprowadza do wskazywania odpowiednich opcji w menu konfiguracyjnym (rys. 1)- Program CyClocks umożliwia projektowanie konfiguracji dla wszystkich układów (rys. 2), a wynikiem pracy programu jest plik w formacie JEDEC zawierający binarny opis konfiguracji.
Z programatorem współpracuje prosty w obsłudze i wizualnie bardzo nieefektowny (rys. 3) program sterujący CYFTG, przystosowany do współpracy z Windows 95/93/NT. Po załadowaniu do bufora pliku JEDEC i wybraniu układu docelowego (rys. 4) można ustalić, jakie czynności programator będzie wykonywał w każdym cyklu programowania (rys. 5). Program CYFTG wyposażono w edytor plików JEDEC (rys. 6), którego możliwości są stosunkowo duże - program wylicza m.in. sumę kontrolną edytowanego pliku.
Zestaw CY3670FTG jest niezastąpionym narzędziem dla wszystkich konstruktorów pragnących z bliska poznać możliwości układów CyClocks. Szkoda, że projektanci programatora nie przewidzieli możliwości programowa-
Rys. 5.
nia za jego pomocą wszystkich układów serii CyClocks, ponieważ koszty wyposażenia laboratorium w komplet adapterów są wysokie. Tomasz Jakubiak, AVT
Prezentowany w artykule zestaw udostępniła redakcji firma Fuiure, tel. {0-22} 618-92-02, www.fuiure.com.pl.
Elektronika Praktyczna 11/2000
53
SPRZĘT
Przedstawiamy sprzętowy emulator mi kro kontrolerów serii LPC (ang. Low Pin Count) firmy Philips, kompatybilnych z dobrze znanymi '51. Jest to jedno z najprostszych urządzeń wspomagających testowanie systemów mikroprocesorowych, ale pomimo niewielkich rozmiarów i atrakcyjnej ceny jego możliwości są zaskakująco duże!
Sprzętowy emulator PDS76xSD
Podstawowym zadaniem każdego emulatora ICE jest zastąpienie standardowego mikro kontrolera w badanym urządzenia, co pozwala konstruktorowi "podglądać" i poddawać
PDS51
analizie zmiany zachodzące w wewnętrznych rejestrach, pamięci oraz znacznikach stanu. Dodatkowymi, bardzo użytecznymi właściwościami "dobrych" emulatorów są:
- możliwość zatrzymania pracy mik-rokontrolera na zadanym przez użytkownika adresie lub pod wpływem innego wcześniej zdefiniowanego zdarzenia,
- możliwość zsynchronizowania pracy emulatora z zewnętrznymi urządzeniami pomiarowymi,
- wbudowana wielokanałowa pamięć do rejestracji "zachowania" mikro-kontrolera - dzięki niej można analizować pracę mikrokontrolera po jego zatrzymaniu,
Możliwości i cechy charakterystyczne emulatora PDS76xSD:
/ możliwość emulacji w czasie rzeczywistym mikrokontrolerów LPC (kompatybilne z '51)
0 liczbie wyprowadzeń 18 lub 20, / zakres częstotliwości Taktowania
32kHz 40MHz, / możliwość ernulowamaprocesorów
niskonapięciowych (od 3,3V), / pojemność pamięci programu 16kB, / wbudowana pamięć śladu o pojemności 32k
1 szerokości słowa 24 bity,
/ możliwość zastawiania do 16k pułapek
adresowych, / możliwość śledzenia 6 wybranych przez
użytkownika sygnałów cylrowych, / wejście zewnętrznego przerwania, / wyjścia synchronizacyjnei sygnalizujące
emulację, / wbudowany interfejs RS232 do komunikacji
z PC, / zasilanie 5W1,5A
Elektronika Praktyczna 11/2000
55
SPRZĘT
MU
dvii rr n Mit M
MII M
rr rr rr rr rr rr łr rr rf f r rr tr rr rr rr r* f r rr r rr rr r *r rr r* r rr w fr *f Pf rw fp Pf rt tr rt rż tr tr rr tt tr rr rr rr rr rr rr rr rr tr rr rt tr tr rr'r rr
FF FF Ff ?F FF F* -F FF F
rr rr rr rr rr rr rr rr rr rr rr r
rr rt rt rr n rt tr n rr tr rt tr
er *r rt rt *f rt rt tr n tr tr n ff tr rt rr
Ff *F FF FF FF Fł FF F7 Fff FF FF Ff FF FF f FF FF fF Ff FF fT F* FF fT � FF FF � =F FF " FF f c rt rt � tf ff FF Ff FF H W CT Ff fC Ff fF
Rys.
- emulacja pracy mikrokontrolera w czasie rzeczywistym,
- możliwie maksymalna "przezroczystość" emulatora dla użytkownika. Bohater naszego artykułu - emula-
tor PDS76xSD spełnia wszystkie wymienione wymagania i to z pewną nawiązką, wynikającą z niezwykle kom-
fortowego środowiska programowego, za pomocą którego użytkownik może konfigurować emulator i analizować wyniki jego pracy.
Na rys. 1 widoczne jest główne okno programu PDS51, w którym są
f* Idida.l
W skład zestawu PDS76xSD wchodzą:
x. płytkaemulacyina,
x zasilaczsieciowy,
x kabel RS232,
x dyskietkaz programem steruiącym,
x 6 kabli pomiarowych z końcówkami
pomiarowymi,
x konwerter RS232/RS232,
x dokumentacia
Rys. 2.
ulokowane wybrane okna edycyjne (pamięć programu, RAMINT, RA-MEXT, SFRREG, Watch). Konfigurację tych okien można dostosowywać do własnych wymagań, dzięki czemu stworzenie indywidualnego środowiska projektowego jest łatwe. Ogromną zaletą programu PDS51 jest przyjęty przez jego twórców sposób sterowania (skróty klawiszowe), zgodny ze środowiskami Borlanda. Wygodę użytkowania programu zwiększa bogata biblioteka filtrów importowych dla plików wejściowych w różnych formatach oraz intuicyjna konfiguracja wszelkich nastaw programu i procedur śledzenia pracy mikrokontrolera. Podczas emulacji mikrokontrolerów LPC można korzystać ze wszystkich ich cech, Rys 3
tzn. niskiego napięcia zasilania, różnego typów generatorów zegarowych, można także ustalić sposób taktowania rdzenia mikrokontrolera (rys. 2). Producent oprogramowania zadbał także o dobrej jakości dokumentację do zestawu (w postaci pliku HLPJ, dostarcza również szereg informacji w postaci pilków tekstowych, w których można znaleźć odpowiedzi na większość pytań nasuwających się na początku pracy z emulatorem (rys. 3). Przeprowadzone w naszym laboratorium testy wykazały ogromną przydatność prezentowanego emulatora, a jego cechami szczególnie zasługującymi na podkreślenie jest możliwość
___________emulacji w czasie
rzeczywistym z rejestracją kroków oraz możliwość pracy z systemami zasilanymi napięciami mieszczącymi się w stosunkowo szerokim przedziale wartości. Istotną wadą zestawu PDS76xSD jest nieprecyzyjna dokumentacja, w której pominięto opisy niektórych elementów zestawu (np. złącza JTAG). ------------------ Andrzej Gawryluk, AVT
Prezentowany w artykule zestaw udostępniła redakcji firma Eurodis, iel. (0-71) 875-741, www.euTodis.coiri.pl
Dodatkowe materiały są dostępne na płycie CD-EP11/2000B oraz w Intern ecie pod a dresem : hiip : ff www.pds5l.comfpds7Gx.html.
E* EĄw WJ LMgr� Ł .la|M
JL
JL 3, L JL
JL -L-
56
Elektronika Praktyczna 11/2000
SPRZĘT

Ekspansja słowackiej firmy Elnec na polski rynek trwa. M W artykule przedstawiamy kolejny programator oferowany
przez tę firmę. Jego możliwości są znacznie mniejsze niż programatora LabProg 48LV (opisany w EPl0/2000)r ale też ma zdecydowanie niższą cenę. Z tych właśnie powodów jest to programator dla preferujących mikro kontrolery konkretnej rodziny i niską cenę narzędzi wspom aga ją cych_______________________________________________________
Programator dla zdecydowanych
Programator 51&AVRprog jest niewielkim urządzeniem zasilanym s zasilacza sieciowego, współpracującym ze sterującym komputerem PC po-prsez złącze równoległe zgod-ne se standardem Centronics. Umożliwia on programowanie większości mikrokontrolerów z rodziny '51 i obsługuje także wszystkie obecnie dostępne mikrokontrolery s rodziny AVR. Dodatkowo 51&AVRprog umożliwia programowanie szeregowych pamięci EEPROM z interfejsem 12C, SPI oraz Microwire. Moim zdaniem, brakuje w grupie obsługiwanych układów standardowych pamięci EPROM, które są nadal często stosowane w systemach mikroprocesorowych.
Pewną niedogodnością wpływaj ącą na obniżenie
komfortu pracy z programatorem, jest konieczność ręcznego przestawiania zworki wewnątrz obudowy programatora w zależności od rodziny programowanych mikrokontrolerów . Co prawda, program sterujący pracą urządzenia przypomina o konieczności zmodyfikowania położenia jumpera (rys. 1), ale wydaje się, że rozwiązanie zastosowane w programatorze nie przystaje do współczesnego poziomu techniki. Zwłaszcza że pi-nów jupmera nie opisano na płytce (opisano je natomiast na naklejce umieszczonej na dolnej części obudowy).
Na tym kończą się niedociągnięcia, jakie udało się wychwycić podczas kilkudniowych testów 51&AVRprog. Reszta - po-
dobnie do LabProg'a 48LV -stanowi kwintesencję wyczucia "tematu" programowania mikrokontrolerów, przy czym szczególne słowa uznania należą się twórcom oprogramowania. Jest to dokładnie ten sam
program, który steruje pracą pozostałych urządzeń oferowanych prsez firmę Elnec. Nie będę go w związku z tym zbyt szczegółowo omawiał, skupię się na szczegółach wyraźnie zwiększających komfort pracy.
Elektronika Praktyczna 11/2000
59
SPRZĘT
Rys. 2.
Po uruchomieniu program automatycznie wykrywa dołączone do komputera urządze-nia, przeszukując dostępne w komputerse porty szeregowe i równoległe. W zależności od typu wykrytego urządzenia, program samoczynnie dostosowuje do niego wygląd okna i strukturę, menu sterującego.
Dane wejściowe do programowania mogą być prsygoto-wane w jednym z kilku standardowych formatów, które są automatycznie konwertowane do postaci binarnej przez konwerter wbudowany w program sterujący. Użytkownik może zdefiniować maski dla wszys-
e myl Ży lL L i11 ** i lacMtad in
cancam* pi "iii injr h^*J aftlibiation kyt*
l K gicllLitoi Itł valut ?h b* 4irpiB Ś Et.*t riłd diTiri, by c�Eirkoszt potrsebny algorytm i udostępnia w nowej wersji oprogramowania.
Kilkanaście dni testów w redakcyjnym laboratorium dowiodło, że programator 51&AVRprog doskonale spełnia obietnice zawarte w dokumentacji, której jakość jest zresztą bardzo dobra. Niedostatki, o jakich wcześniej pisałem, są do pominięcia, zwłaszcza że jakość oprogramowania i estetyka programatora są wysokiej próby. Andrzej Gawryluk, AVT
Rys. 3.
tkich obsługiwanych formatów plików (rys. 2).
Ogromną pomocą, zwłaszcza dla mniej wprawnych użytkowników, jest bogaty zestaw komen-tarsy ułatwiających prawidłowe zaprogramowanie wybranego układu. Prsykłady takiej pomocy to m.in. ogólny opis programowanego układu (rys. 3) oraz wyświetlenie opisu konfiguracji programowania, którą użytkownik przyporządkował układowi danej
Rys. 4.
wersji (rys. 4). W bardzo prsyjaz-ny sposób program umożliwia "użytkownikowi modyfikację oraz pomijanie niektórych etapów programowania, czego doskonałym przykładem jest możliwość selektywnego programowania pamięci programu, tablic kodowania, itp. (rys. 5). W podobny sposób można ustalić sposób programowania układów wybranego typu (rys. 6), przy czym program samoczynnie tworsy bazę danych zawierającą indywidualne parametry sposobu programowania ustalone wcześniej prsez użytkownika.
Podobnie do innych programatorów firmy Elnec, także 51&AVRprog jest objęty bezpłatnym programem Keep-Cuireni, dzięki któremu użytkownik ma ciągły, bezpłatny dostęp do najnowszych programów sterujących w wersjach dla Windows (także 2000) i DOS. Drugą niebanalną atrakcją jest program AlgOR, który umożliwia zgłaszanie przez użytkowników programatora konieczności opracowania algorytmów programowania dla mniej popularnych układów. Jeżeli takich próśb jest więcej, producent opracowuje na własny
PRDGRAMMlNli "?
ENCRYPTIONTABLE
L0CK9IT1
LOCK0HS1L2
ALLSFULLSECURITY
Cancel
Rys. 5.
Urządzenie prezentowane w artykule udostępniła firma Eurodis Microdis, iel. (0-71) 367-57-41, www.eurodis.com.pl.
Na płycie CD-EP11/2000B, w katalogu \Elnec WWW znajduje się kopia inierneio-wej strony firmy Elnec.
DtYlCJ OFtFIAHDN UlłUUN5
Rys. ó.
60
Elektronika Praktyczna 11/2000
Wzmacniacz audio z tranzystorami HEXFET
Konstrukcjo wyczekana przez naszych
kich. Str. 31.
Samochodowa centrala alarmowa
Na str. 23 przedstawiamy konstruk
Moduły SIMpact A
Nowości z oferty firmy Sime przedstawiamy na str. 147.
O najnowszej wersji bardzo lubianegc w naszym kraju pakietu CAD piszemy na str. 47.
Automatyczna nawijarka cewek
Niezwykle proste urzqdzenie, o niezwykle dużych możliwościach... Str. 39.
Projekty Czytelników
W tym miesiqcu przed-
bardziej zaawansowa-iych projektów, jaki pojawił się dotychczas w "Projektach Czytelników". Str. 95.
Czujniki poziomu i czujniki specjalne...
...czyli technicznie dla nas "najsmaczn elementy z oferty Omrona. Str. 144.
Emulator "małych" Philipsów >
O interesujqcym
firmy Philips piszemy na str. 55.
iChip Designer's Kit...
...pomoże Warn dołqczyć dowolny ikrokontroler do ternetu. Str. 49.
Sterownik nadajnika ^ do "łowów na lisa"...
z myślq o miłośnikach zawodó krótkofalarskich. Str. 17.
irogramato
>żliwościach godnych znacznk
iejszych konkurentów. Str. 70.
51&AVRProg... >
...czyli kolejny programator z oferty firmy Elnec. Str. 59.
Elektronika Praktyczna 11/2000
IKA
Nr 11 (95) listopad 2000
Na str. 135 przedstawiamy nowość na naszym rynku: sterownik PLC zintegrowany z panelem operatorskim izraelskiej firmy Unitronics.
hpiinsion bus
lilii Z
Miplra U) Fnrnrlur
BlazeRouter... ^
...czyli nowy autorouter firmy Pads. Str. 62.
RISC z Flashem A
Procesory firmy Hitachi powoli , zdobywajg nasz rynek, a to m.in. dzięki doskonałym narzędziom przygotowanym przez producenta. Jedno z nich przedstawiamy na str. 67.
Programator do układów CyClocks
W artykule zamieszczonym na str. 52 prezentujemy *
narzędzie niezbędne do programowania dzielników częstotliwości CyClocks.
Projekty
Rejestrator telefoniczny, część 1............................................ 10
Sterownik nadajnika do "łowów na lisa".............................. 17
Samochodowa centrala alarmowa.....................................23
Wzmacniacz audio z tranzystorami HEXFET..........................31
Konwerter 2-metrowego pasma amatorskiego
na pasmo 10-metrowe............................................................35
Automatyczna nawijarka cewek...........................................39
Oscyloskop cyfrowy, część 3..................................................43
Miniprojekty ^^^^^^^^^^^^^^^^
Świgteczne lampiony...............................................................75
Silikofon sterowany magistralg I2C.........................................76
Automatyk a
Sprytne maleństwo - sterownik PLC zintegrowany
z panelem operatorskim....................................................... 135
Czujniki poziomu i czujniki specjalne................................... 144
Moduły SIMpact..................................................................... 147
Sprzęt ^^^^^^^^^^^^^^^B
iChip Designer's Kit...................................................................49
Programator do układów CyClocks......................................52
Emulator "małych" Philipsów..................................................55
51&AVRprog - programator dla zdecydowanych..............59
RISC z Flashem - zestaw ewaluacyjny EVB2144F
firmy Hitachi..............................................................................67
GALEPIII.....................................................................................70
Programy
CircuitMaker 2000.....................................................................47
BlazeRouter - nowy autorouter firmy PADS...........................62
^To^z e sp ofy **^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^|
Elektronika w (nie)bezpieczeństwie, część 2.......................73
Nowe podzespoły....................................................................83
Radio na PLLaży - scalone syntezery częstotliwości...........89
Układy scalone eliminujgce drgania styków klawiatury.....93
Projekty Czytelników ^^^^^^^^^^|
Uniwersalny terminal szeregowy z klawiaturg, część 1.......95
Trendy -^^g^ggjj^^^^^^^^^^^^^^^
PreElectronica 2000 - nowości firmy Philips..........................64
Info Świat.........................................................................99
Info Kraj..........................................................................101
Kramik+Rynek..............................................................109
Listy.................................................................................119
Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................123
Wykaz reklamodawców............................................134
Wyniki konkursów..
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROGRAMY
Nowy autorouter firmy PADS
Już po raz 24 spotkała się w USA komisja Electronics Product, by wybrać najlepsze produkty z dziedziny elektroniki w roku 1999. Nagrodę "Produkt Roku 1999" otrzymała firma PADS Software, Inc. za nowy autorouter BlazeKouter -znacząca nowość w tej dziedzinie.
t
1 d
El F
dtl 1 d
11 tl
d t dl 1 d
i t
td
t 1 t i 1-1 t ^
1-dl dt1 dli L d t
t rd El F Hdl-dlLti
t F F E 1 1 t t L d t E 1 L
dd 1 t i i 1 H d 1 1- L
1 1 d 1 t i tl i ' 1- t
t 1 t t 1 I' t 1- t 1 11
1 t F F E tl 1 d I i El F d El F
I 1 1 t F E 1 L t i t i t 1
i 1 t i dl 1 L d 1 ttd
t Ud t d 1 t lLtliItl'i' t i ii"
1 11 1 1 i 1 1 t d tl " t 1 ' t '
tll r\ 1 1 E1F t i t'l t]l
1 1 dl 11 1 t t dl L 1 1 d d t ! '
1 1 t i 1 I" 1 1" ' ii 1" t 1 L
i ttlil 1 1 In t t ! 11L
t L 1 i 1 y i tl"n"llt'
5 1 1-LFldI i L1LL n 1 llnnd
1 1 t t
t Id
i
1 t d tl 1 1 AG
1 1 L d 1

Elektronika Praktyczna 11/2000
TRENDY
ZSJ
PreElłctronica 2000 - nowości firmy PHILIPS
W dniach 4..6 października 2000 w holenderskiej miejscowości Noordwijk odbyło s rium zorganizowane przez firmę Philips Semiconductors, podczas którego dziennikarz
PreElectronica 2000, ponieważ pokazano na nim nowości, których oficjalne premiery będą n miejsce na największych europejskich targach elektronicznych - Electronica 2000. Odbędą s one w listopadzie w Monachium.
Rozwój firmy Philips jest w wielu punktach zbieżny z rozwojem współczesnej elektroniki. Przykładowo możn powstanie magnetofonu kasetowego i odtwo Pomimo nasycania się rynku rożnymi elektroniczi innowacjami, potencjał Philipsa powoduje, że fin ta ma decydujące zdanie w wyznaczaniu kierunkot dalszego rozwoju technologii produkcji układów scalonych i całej elektroniki. Nietrudno zgadnąć, że największy nacisk jest kładzU aplikacji multimedialnych i telekomunikacyjnych. Sztandarowym produktem Philipsa
sprzętowa Nexperia, oparta na jednej
nologii ASIC.
Czytelników zainteresowanych n, riałami przygotowanymi przez firn Philips na PreElectronikę 2000
CD-EP11/2000B. W katalc Philips znajdziecie prezenta
SPRZĘT
Hitachi /est producentem wielu rodzin
atrakcyjnych procesorów i mikrokontrolerów, wśród których szczególnie
interesujące są ,
16-bitowe układy
yposaźone w pamięć
programu typu Flash
Prezentowany zest
szybk
Zestaw ewaluacyjny EVB2144F firmy Hitachi
H8S/2144F od środka

nastu lokalnych rejestrów 16-bi-
szyblde wykonywanie operacji arytmetycznych i logicznych.
przętowy moduł EVB H8S/2144F,
kabel RS232,
katalog podzespołów Hitachi
na CD-ROM,
(także dla DOS) i dokumentaga
CD-ROM, zestawut katalog
Elektronika Praktyczna 11/2000
SPRZĘT
tj i E E r i 1 rtldt ntir I F 1 r d r I tr Urd lr d li
tr 1 r d ter E t t d ti .r.r i ,t
wy m module interfejsowym, kowanej, przy czym katalog po-
ib. ardz, ktyczi nstr uk-
cie Ś le go r oka laią
by
ny< kowr nkow .trze ze-
ilar
których przypadkach - koniecz-
tym jedno mn] iln III III Ś
rznych, gener ,r r ti r duły peryferii dtlU|d
wymagającycr pt r ii i i i r r H 144 z wewnętrzną pa- 1), wersji testowych różnych na- przygotowany katalog
rzystać kilka t L t r i F II 1 L t�ym słowie. w postaci cyfrowej (rys. 3). Naj- Krzysztof Siudym,AVT
3 skonał.
tirt r Fd r ikrokontrolerach Iii r4tr ubudowy są do-
gowych RS232, zktórych je-procesora z debuggerem, dru-
Elektronika Praktyczna 11/2000
SPRZĘT
a podstawki progra- prs
jago wnet
a byt skonfig
scie, zasilanie lub masai po- bowiem układy z nas tęp u-
dowolny rozkład wyprawa- jących rodzin:
ących i sygnałowych w pro- - pamięci EPROM (8 i 16
i układzie. Dzięki temu roz- bitów), EEPROM,
- układy GAL, PALCE, ATF,
- mikrokontrolery B7xxx, B9xxx, PICI2/16/17Cxx.
H1TMMI MTEŁ BBS"' MMMHD MMCMGI UHC5I
tniM eekwu 5PECWL uncni unw MMS/L5S1 ihnucidid �
z kompute port druka
PC poprzez równoległy
Śkowy. Minimalne wymagania
komputer 4B6/33MHZ, BMB
Elektronika Praktyczna 11/2000
SPRZĘT
"Śi
GALEP III czyta następujące formaty pli- mowanie jest wykonywane automatycz- y
w której występują trzy formy indekso- ków danych; Intel HEX, Bin, JEDEC, Mo- nie (rys. 4), Przed rozpoczęciem progra- ---^
wania: według typu układu, nazwy pro- torola MHX, Motorola MS3, Motorola mowania GALEP III wykrywa nieprawid-
ducenta oraz oznaczenia elementu. Po MS2, Motorola MSI, Motorola HEXS3, łowe włożenie układu oraz brak kontak- \
lbolu interesującego nas Motorola HEXS2, Motorola HEXS1. tu na którejś z nóżek elementu. Po za- /
Po wczytaniu interesującego nas pli- programowaniu układu użytkownik mo- ^ł
wości otwarcia kilku okien bufora z róż- wbudowanym akumulatorku, który po-
ną zawartością, ^V kas dym z nich może zwala na jego pracę przez około 11 go-
byc zawarty kod przeznaczony do zapro- dzin. Jest to bardzo wygodne w pracy
Użytkownik przez wskazanie myszką jed- z notebookiem. Stan akumulatora jest na
nego z okien określa, który układ będzie bieżąco monitowany przez program ste-
przez użytkownika opcje. programatora.
Należy tutaj podeprzeć się przykładem RK ilustrującym zaletę tego rozwiązania. Po
przełączeniu się z okna zawierającego Dodatkowe i nfo rmac je o programato-
kod przeznaczony dla pamięci EPROM rze GALEP III są dostępne w Inteinecie
zabezpieczeń, a okno ustawień (rys. 3)
dzo proste - na dolnym pasku poleceń 39, http://www.ik-system.coin.pl. __
Elektronika Praktyczna 11/2000
PODZESPOŁY
Elektronika
w (niebezpieczeństwie,
CZCSC Ł gWlittelfuse
na wszystko
W pierwszej części artykuki
przedstawiliśmy podstawowe
zagadnienia związane
z antyprzepięciowym
bezpieczeństwem elementów
elektronicznych. Szczególnie
dużo miejsca poświęciliśmy
wary storom tlenkowo-cynitowym
MOV, których najdoskonalsze
wersje powstały
w laboratoriach firmy Harris-
Litelfuse.
W drugiej części artykułu
Jak już wcześniej sygnalizowałem, - Impulsy zakłócające generowane . . .
element, antyprzepieciowe s, n.jcześ- przez silniki, transformatory dużej P�^aram s,ę pokazać, jak
ciej stosowane w urządzeniach teleko- mocy, startery lamp wysokoprężnych, ważną rolę spełniają
muni acyjnyc oraz we wsze lego ty- a owni i, a ta ze coraz powszec - Warystory w urządzeniach
^
l łatwość samodzielnego na nich skupimy uwagę.
TinusoTdy^TlEEE-587),'które Maksymalna amplituda teg
ergetycznej.
,piaci. bed.ca wynikiem ud,
wszystkim ze względu n budowę - najlepiej nadaj
rakt.iy.ljki vtab. 2
jest jednokierunkowy przepływ przepięciami znajduj du. Znormalizowany kształt takie-
przebiegu jest widoczny na ry.. Waryitor dobry na wizyitko...
Amplituda napięcia przebiegu Międzynarodowe komitety normali-
ŚkV, i
3kA. rych wymaga
Jak widać elementy ab-
impulsów przepięciowych muszą
terystyką U/I oraz doskonale znosić
Śe kategorie, w kto-
Elektronika Praktyczna 11/2000
PODZESPOŁY
pX ał na je ^widoTzny na ryi
w ijbezp ieczniejszej k .ategori
podst aw owym wymaganiem
B przyłączeni owych

\

\


s




162.41-1
ieci en ergetycznej n prz; rtąc zach
orii A muszą byt odpo Ś na
� zgod ne z przed; awior lym na
4, nato miast w pr; Śy padki. przyłs Ś ka-
i B niezbędne są Ś ta kże z abe' zpie-
a na u dary o dużt ij ener( iu (rys.
Na tym poziomie abezp \eci ;enia
ia jak musi zostaj zaabs orb owa-
1 szez eh sment zabezp ieczaji Wy-

E orąc p od uwagę. wszystkie wy-
']< ie ele-
tam o n ajwie.kszej niwer sali
warysto r. Dostępne są w story
ące si? mie.dzy sot >ą para mel tab.
Rodzaj elementu:
Upływnosc
Zdolność do absorpcji energi
Pojemność:
Szybkość zadziałania
Stabilizacja prądu:
Rodzaj elementu
Upływność:
Zdolność do absorpcji ener
Pojemność:
Szybkość zadziałania:
Stabilizacja prądu
Elektronika Praktyczna 11/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Świąteczne lampiony
Wbrew wielu
opiniom, za niecałe dwa
miesiące będziemy
świadkami końca XX
wieku. Specjalnie na tę
okazję przygotowaliśmy
programowany sterownik
węży świetlnych, dzięki
któremu noworoczne
imprezy będą jeszcze
bardziej kolorowe.
Przełącznik programów (8 pozycjo
-> II 2
Rys. 1.
Dzięki wykorzystaniu w projekcie taniego układu specjalizowanego firmy MOSDesign, konstrukcja sterownika węża świetlnego jest tak prosta, jak to widać na schemacie rys. 1. Urządzenie jest zasilane bezpośrednio z sieci energetycznej, dzięki czemu możliwe było znaczne obniżenie kosztu wykonania sterownika, ale podczas jego eksploatacji na-
US1 M80156
rystora - miał możliwie niewielką wartość. Rezystor Rl ogranicza prąd wpływający do wejścia synchronizacji fazowej USl.
W układzie USl zapisano osiem wzorów przebiegów świetlnych, które są wybierane za pomocą przełącznika dołączonego do punktów kontaktowych oznaczonych cyframi "1".."8" oraz literą "C" (punkt wspólny). Punkty
Żarówki lub Inne obciążenie (do 0,SA/kanat]
leży zwrócić szczególną uwagę na bezpieczeństwo!
Napięcie zasilające jest prostowane przez mostek Graetza Ml, następnie filtrowane przez obwód całkujący R2, Cl, z wyjścia którego jest zasilany układ USl. Elementami wykonawczymi są cztery tyrystory, których bramki są sterowane bezpośrednio z wyjść układu USl. Ponieważ wydajność prądowa tych wyjść jest stosunkowo niewielka, podczas dobierania triaków należy zwrócić uwagę na to, aby prąd bramki -niezbędny do włączenia ty-
te wyraźnie zaznaczono na płytce drukowanej (rys. 2).
Montaż urządzenia jest łatwy, należy jedynie zwrócić uwagę na jakość lutowania, ponieważ zwarcia na płytce mogą być bardzo groźne dla układu.
Tyrystory należy dobrać w zależności od zastosowanych żarówek. W modelowym egzemplarzu zastosowano miniaturowe tyrystory TS08, które mogą sterować obciążeniami o mocy do ok. 150W. Można oczywiście wykorzystać w ich miejscu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 1MQ/O,25W
R2: 180kQ/0,25W
Kondensatory
Cl: 47^F/16V
Półprzewodniki
Ml: l,5A/400V
TRI, TR2, TR3, TR4: TS08 lub
inne w zależności od
obcigżenia
USl: M80156
Różne
ARK2 4szt.
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12S9.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP11/2000 w katalogu PCB.
"mocniejsze" elementy - pomocny do tego celu będzie rys. 3. AG
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 11/2000
75
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Świąteczne lampiony
Wbrew wielu
opiniom, za niecałe dwa
miesiące będziemy
świadkami końca XX
wieku. Specjalnie na tę
okazję przygotowaliśmy
programowany sterownik
węży świetlnych, dzięki
któremu noworoczne
imprezy będą jeszcze
bardziej kolorowe.
Przełącznik programów (8 pozycjo
-> II 2
Rys. 1.
Dzięki wykorzystaniu w projekcie taniego układu specjalizowanego firmy MOSDesign, konstrukcja sterownika węża świetlnego jest tak prosta, jak to widać na schemacie rys. 1. Urządzenie jest zasilane bezpośrednio z sieci energetycznej, dzięki czemu możliwe było znaczne obniżenie kosztu wykonania sterownika, ale podczas jego eksploatacji na-
US1 M80156
rystora - miał możliwie niewielką wartość. Rezystor Rl ogranicza prąd wpływający do wejścia synchronizacji fazowej USl.
W układzie USl zapisano osiem wzorów przebiegów świetlnych, które są wybierane za pomocą przełącznika dołączonego do punktów kontaktowych oznaczonych cyframi " 1".." 8" oraz literą "C" (punkt wspólny). Punkty
Żarówki lub Inne obciążenie (do 0,SA/kanat]
leży zwrócić szczególną uwagę na bezpieczeństwo!
Napięcie zasilające jest prostowane przez mostek Graetza Ml, następnie filtrowane przez obwód całkujący R2, Cl, z wyjścia którego jest zasilany układ USl. Elementami wykonawczymi są cztery tyrystory, których bramki są sterowane bezpośrednio z wyjść układu USl. Ponieważ wydajność prądowa tych wyjść jest stosunkowo niewielka, podczas dobierania triaków należy zwrócić uwagę na to, aby prąd bramki -niezbędny do włączenia ty-
te wyraźnie zaznaczono na płytce drukowanej (rys. 2).
Montaż urządzenia jest łatwy, należy jedynie zwrócić uwagę na jakość lutowania, ponieważ zwarcia na płytce mogą być bardzo groźne dla układu.
Tyrystory należy dobrać w zależności od zastosowanych żarówek. W modelowym egzemplarzu zastosowano miniaturowe tyrystory TS08, które mogą sterować obciążeniami o mocy do ok. 150W. Można oczywiście wykorzystać w ich miejscu
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 1MQ/O,25W
R2: 180kQ/0,25W
Kondensatory
Cl: 47^F/16V
Półprzewodniki
Ml: l,5A/400V
TRI, TR2, TR3, TR4: TS08 lub
inne w zależności od
obcigżenia
USl: M80156
Różne
ARK2 4szt.
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-12S9.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP1112000 w katalogu PCB.
"mocniejsze" elementy - pomocny do tego celu będzie rys. 3. AG
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 11/2000
75
MINIPROJEKTY
Silikofon sterowany magistralą I2C
Proponowany układ
jest kolejnym modułem
sterowanym poprzez
magistralę PC, którego
zadaniem jest
rozszerzenie możliwości
istniejących i nowo
projektowa nych
systemów
mikroprocesorowych.
Układ umożliwia
rejestrowanie
i odtwarzanie
komunikatów
akustycznych o łącznym
czasie trwania zależnym
od zastosowanego typu
układu ISD25XX.
Czas ten może wynosić od 1 minuty dla układu ISD2560 do 2 minut w przypadku zastosowania kostki typu ISD25120. Moduł sili-kofonu może znaleźć liczne zastosowania zarówno przy budowie "poważnych" systemów mikroprocesorowych jak i zabawek wyposażonych w opcję komunikacji głosowej z otoczeniem. Zastosowanie typowych, bardzo popularnych ekspanderów PC -równoległa szyna danych typu PCF8574 pozwala na daleką idącą unifikację układu z innymi, opisanymi uprzednio w EP podobnymi modułami.
Proponowany układ stanowi kompletny magnetofon cyfrowy i do jego działania nie są już potrzebne jakiekolwiek elementy dodatkowe. Wbudowany w układ
mikrofon elektretowy zapewnia przyzwoitą jakość nagranie, ograniczoną jedynie niezbyt szerokim pasmem przenoszenia układów ISD.
Układ silikofonu, składający się z zaledwie trzech układów scalonych jest łatwy do wykonania.
Opis działania układu
Schemat elektryczny silikofonu został pokazany na rys. 1. Zasadnicza jego część to typowa aplikacja układu ISD25XX, wielokrotnie już stosowana w projektach układów publikowanych na łamach Elektroniki Praktycznej.
Tab. 1
IC2 IC3
Bit Funkcja Bit Funkcja
0 Adres 0 0 Adres 8
1 Adres 1 1 Adres 9
2 Adres 2 2 Wybór funkcji: PLAY/RECORD
3 Adres 3 3 Sygnalizacja końca odtwarzania
4 Adres 4 4 Wymuszenie stanu POWER DOWN
5 Adres 5 5 Wejście zezwolenia na pracę układu
6 Adres 6 6 Sygnalizacja przepełnienia pamięci
7 Adres 7 7 Nie używane
Do wejść adresowych ISD25XX oraz to wszystkich wejść i wyjść sterujących jego pracą zostały dołączone wyjścia dwóch ekspanderów magistrali PC - IC2 i IC3. Tak więc sterowanie układem ISD odbywać się będzie za pomocą wysyłania słów ośmiobito-wych pod dwa, określone ustawieniem przełączników Sl i S2 adresy na liniach PC. Funkcje pełnione przez poszczególne bity słów wysyłanych do ekspanderów opisa-
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 11/2000
MINIPROJEKTY
Tab. 2
A2 A1 AO Adres do zapisu (DEC) Adres do odczytu (DEC)
0 0 0 160 161
0 0 1 162 163
0 1 0 164 165
0 1 1 166 167
1 0 0 168 169
1 0 1 170 171
1 1 0 172 173
1 1 1 174 175
Montaż
i uruchomienie
2.
ne są w tab. 1, a wykaz adresów układów PCF8574 w tab. 2.
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie dwustronnym z metalizacją. Pod układy scalone należy zastosować podstawki, a jedynymi elementami wartymi chwili uwagi są przełączniki Sl i S2. W układzie modelowym zamiast tych przełączników zostały zastosowane zworki, co przyspieszyło montaż układu i nieco zmniejszyło koszt je-
go wykonania. W układach praktycznych przeznaczonych do współpracy z jednym, konkretnym systemem mikroprocesorowym takie rozwiązanie jest także do przyjęcia. Jeżeli jednak moduł silikofonu będzie współpracował z wieloma układami, to prosta i szybka zmiana adresów ekspanderów
PCF8574 może okazać się pożądana i dipswitch e Sl i S2 warto zamontować. Do złącza CON2 należy dołączyć głośnik o możliwie największych wymiarach i oporności nie mniejszej niż 8 omów.
Należy jeszcze wspomnieć parę słów o sposobie programowego sterowania modułem. Dla przykładu podam Warn sekwencję poleceń języka MCS BASIC, za pomocą której można nagrać komunikat o zadanym czasie trwania, a następnie go odtworzyć. Nagrywanie komunikatu, który ma być umieszczony w pamięci od adresu 0 rozpoczniemy wydając następujące polecenia: I2Csend 162, &B00000000 I2Csend 160, &B X1001000 Wait [czas trwania zapisu w I sekundach] I2Csend 160, &B X1011100
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 3,3kQ
R2: 300kQ
R3: 10kQ
R4: lktł
Kondensatory
Cl, C2, C4: lu.F
C3: 4,7^F/16V
C5, Có: 100^F/16V
C7: lOOnF
Półprzewodniki
IC1: ISD25XX
IC2, IC3: PCF8574
Różne
Ml: mikrofon elektretowy
Sl, S2: SW DIP-3
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1290.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP1112000 w katalogu PCB.
Natomiast odtwarzanie nagranego już komunikatu zostanie spowodowane wydaniem następujących poleceń:
I2Csend 162, &B00000000 I2Csend 160, &B X1001100
Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wyniki fiKONKURSU na nazwy dla - Artur Sobieszek, Lublin Katalogi firmy CML
półprzewodnikowych elementów - Tomasz Lubin, Wrocław (Nowe Podzespoły 8/2000) wylosowali
m i kromaszyn owych - Roman Wikiera, Wrocław - Sebastian Janowicz, Święciechowa
Roczne prenumeraty EPo/oL - Zbigniew Kot, Lublin - Mariusz Łukasiewicz, Świdnica
(od stycznia 2001) otrzymuią - Ryszard Bamewicz, Bydgoszcz - Karol Pietraszewski, Poznarl
- Jerzy Skolimowski, Warszawa - Sławomir Totoś, Rybnik - Mariusz Czerwirlski, Sadkowice
- Artur Pyka, Gorzów WIkp - Jerzy Jurkiewicz, Kraków - Artur Sobieszek, Lublin
- Marian Marduła, Poronm - Piotr Węsław, Białystok - Jarosław Kubicki, Warszawa
- Tomasz Zwmka, Bielsko-Biała - Robert Czekarlski, Torurl - Krzysztof Andrucki, Jasło
- Jan Kaźrnierczak, Wałbrzych - Henryk Wiesyk, Kamionka - Marta Jachno, Szczecin
Mierniki firmy Saftec otrzymuią - Leszek Mróz, Pruszków - Paweł Jastrun, Posłowice
- Antoni Jaskuła, Warszawa - Sławomir Wilczewski, Białystok - Andrzei Fogel, Zielona Góra
- Krzysztof Rogalski, Tczew - Mirosław Bakal, Gdarlsk
- Marian Truba, Gdarlsk - Michał Jarkowski, Trzebinia - Andrzei Klonowski, Ksiązemce - Tomasz Krzystak, Jelenia Góra Katalogi firmy Zilog (Nowe Podzespoły 9/2000) wylosowali - Mariusz Łukaszewicz, Świdnica
- Roman Smalec, Poznarl - Marcin Sobala, Warszawa - Robert Wrona, Zręcm
- Jarosław Bugała, Myślenice - Jan Wawrzyrlski, Warszawa
Za najciekawsze uznaliśmy propozycje - Piotr Zakrzewski, Nowy Dwór Gdarlskl - Robert Jagura, Bydgoszcz
Tomasza Zwinki (mistyk, misel, misep) oraz - Antoni Skup, Torurl - Andrzei Piotrowski, Warszawa
Jerzego Skolimowskiego (emrel, mopter, miso I) - Norbert Sczeparlski, Elbląg - Krzysztof Ruchała, Warszawa
- Andrzei Mokry, Rzeszów - Piotr Zak, Warszawa
Wyniki konkursu NDN - Wiesław Rybicki, Piotrków Trybunalski - Zygmunt Piotrowski, Lublin
(z EP5 i 6/2000) - Magdalena Sawicka, Szczecin - Dariusz Zbrók, Sanok
Oscyloskop firmy In stek otrzymuj - Klaudiusz Ross, Katowice - Jacek Balerzak, Wrocław
Marcin Jarosz, Puławy - Mateusz Powała, Gliwice
Zasilacz laboratoryjny firmy NDN Prawidłowe odpowiedzi to: - Adam Próbny, Roztoka Mała
otrzyrnuie Daniel Samulak, Chełm Zadanie 1 - taki układ me istmeie - Tadeusz Magdziak, Rogowice
Multimetry NDN otrzymuią Zadanie 2 - lest to filtr dolnoDrzeDustowv drumeao - Robert Myśliwski, Racibórz
- Mariusz Łukasiewicz, Świdnica rzędu (Buttewortha), o częstotliwości gramcznei - Stefan Rokita, Warszawa
- Jarosław Przybysz, Szczecin (-3dB, odniesieniu do poziomu sygnału - Jacek Damsz, Słupsk
- Zbigniew Wąsewicz, Rybnik weiściowego) 6,5kHz i wzmocnieniu dla - Jacek Hapomk, Białystok
- Tadeusz Kułak, Świdnica częstotliwości 1kHz wynoszącym 6dB, a dla - Paweł Pros, Suchy Bór
- Tomasz Sobczyk, Świdnik Duży 6kHz -1,8dB - Piotr Suchy, Rzeszów
- Jerzy Kaspera, Gdarlsk - Marek Zakrzewski, Sanok
Elektronika Praktyczna 11/2000
77
MINIPROJEKTY
Silikofon sterowany magistralą I2C
Proponowany układ
jest kolejnym modułem
sterowanym poprzez
magistralę PC, którego
zadaniem jest
rozszerzenie możliwości
istniejących i nowo
projektowanych
systemów
mikroprocesorowych.
Układ umożliwia
rejestrowanie
i odtwarzanie
komunikatów
akustycznych o łącznym
czasie trwania zależnym
od zastosowanego typu
układu ISD25XX.
Czas ten może wynosić od 1 minuty dla układu ISD2560 do 2 minut w przypadku zastosowania kostki typu ISD25120. Moduł sili-kofonu może znaleźć liczne zastosowania zarówno przy budowie "poważnych" systemów mikroprocesorowych jak i zabawek wyposażonych w opcję komunikacji głosowej z otoczeniem. Zastosowanie typowych, bardzo popularnych ekspanderów PC -równoległa szyna danych typu PCF8574 pozwala na daleką idącą unifikację układu z innymi, opisanymi uprzednio w EP podobnymi modułami.
Proponowany układ stanowi kompletny magnetofon cyfrowy i do jego działania nie są już potrzebne jakiekolwiek elementy dodatkowe. Wbudowany w układ
mikrofon elektretowy zapewnia przyzwoitą jakość nagranie, ograniczoną jedynie niezbyt szerokim pasmem przenoszenia układów ISD.
Układ silikofonu, składający się z zaledwie trzech układów scalonych jest łatwy do wykonania.
Opis działania układu
Schemat elektryczny silikofonu został pokazany na rys. 1. Zasadnicza jego część to typowa aplikacja układu ISD25XX, wielokrotnie już stosowana w projektach układów publikowanych na łamach Elektroniki Praktycznej.
Tab. 1
IC2 IC3
Bit Funkcja Bit Funkcja
0 Adres 0 0 Adres 8
1 Adres 1 1 Adres 9
2 Adres 2 2 Wybór funkcji: PLAY/RECORD
3 Adres 3 3 Sygnalizacja końca odtwarzania
4 Adres 4 4 Wymuszenie stanu POWER DOWN
5 Adres 5 5 Wejście zezwolenia na pracę układu
6 Adres 6 6 Sygnalizacja przepełnienia pamięci
7 Adres 7 7 Nie używane
Do wejść adresowych ISD25XX oraz to wszystkich wejść i wyjść sterujących jego pracą zostały dołączone wyjścia dwóch ekspanderów magistrali PC - IC2 i IC3. Tak więc sterowanie układem ISD odbywać się będzie za pomocą wysyłania słów ośmiobito-wych pod dwa, określone ustawieniem przełączników Sl i S2 adresy na liniach PC. Funkcje pełnione przez poszczególne bity słów wysyłanych do ekspanderów opisa-
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 11/2000
MINIPROJEKTY
Tab. 2
A2 A1 AO Adres do zapisu (DEC) Adres do odczytu (DEC)
0 0 0 160 161
0 0 1 162 163
0 1 0 164 165
0 1 1 166 167
1 0 0 168 169
1 0 1 170 171
1 1 0 172 173
1 1 1 174 175
2.
ne są w tab. 1, a wykaz adresów układów PCF8574 w tab. 2.
Montaż
i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce obwodu drukowanego wykonanego na laminacie dwustronnym z metalizacją. Pod układy scalone należy zastosować podstawki, a jedynymi elementami wartymi chwili uwagi są przełączniki Sl i S2. W układzie modelowym zamiast tych przełączników zostały zastosowane zworki, co przyspieszyło montaż układu i nieco zmniejszyło koszt je-
go wykonania. W układach praktycznych przeznaczonych do współpracy z jednym, konkretnym systemem mikroprocesorowym takie rozwiązanie jest także do przyjęcia. Jeżeli jednak moduł silikofonu będzie współpracował z wieloma układami, to prosta i szybka zmiana adresów ekspanderów
PCF8574 może okazać się pożądana i dipswitch e Sl i S2 warto zamontować. Do złącza CON2 należy dołączyć głośnik o możliwie największych wymiarach i oporności nie mniejszej niż 8 omów.
Należy jeszcze wspomnieć parę słów o sposobie programowego sterowania modułem. Dla przykładu podam Warn sekwencję poleceń języka MCS BASIC, za pomocą której można nagrać komunikat o zadanym czasie trwania, a następnie go odtworzyć. Nagrywanie komunikatu, który ma być umieszczony w pamięci od adresu 0 rozpoczniemy wydając następujące polecenia: I2Csend 162, &B00000000 I2Csend 160, &B X1001000 Wait [czas trwania zapisu w I sekundach] I2Csend 160, &B X1011100
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 3,3kQ
R2: 300kQ
R3: 10kQ
R4: lkLl
Kondensatory
Cl, C2, C4: luf
C3: 4,7^F/1ÓV
C5, Có: 100^F/16V
C7: lOOnF
Półprzewodniki
IC1: ISD25XX
IC2, IC3: PCF8574
Różne
Ml: mikrofon elektretowy
Sl, S2: SW DIP-3
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1290.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP11/2000 w katalogu PCB.
Natomiast odtwarzanie nagranego już komunikatu zostanie spowodowane wydaniem następujących poleceń:
I2Csend 162, &B00000000 I2Csend 160, &B X1001100
Zbigniew Raabe,AVT [e-mail]
Elektronika Praktyczna 11/2000
77
Płyta CD-EP11/2000A
KATALOGI
Katalog firmy Omron
Katalog elementów łączących (w tym przekaźniki, styczniki, timery, itp.), modułów zasilania, regulatorów temperatury, czujników poziomu, zbliżeniowych i foto elektrycznych, a także modułów "dużej" automatyki. Najnowsza wersja!
Katalog miesiąca: katalog mikrokontrolerów '51, XA oraz interfejsów CANBus firmy Philips. Na płycie znajduje się ponad 140 not katalogowych i aplikacyjnych wszystkich mikrokontrolerów produkowanych prsez Philipsa w roku 2000. Najnowsza wersja!
INOU5TH1AL &EHSO4&
H "'TTI �1T
Uruchamianie: \Omron\siari.him
Język: angielski
Inne: brak
Artykuł: "Czujniki poziomu i czujniki specjalne",
str. 144.
Katalog firmy Elnec
Kopia strony WWW firmy Elnec, w skład której wchodzą materiały katalogowe i programy sterujące do wszystkich ursądzeń oferowanych przez firmę..
Płyta CD-EP11/2000B
PRZEGLĄDARKA ZAWARTOŚCI PŁYTY
Od września 2000 wszystkie płyty serii CD-EP zostały wyposażone w przeglądarki zawartości, które ułatwiają orientacje, w zamieszczonych na nich materiałach. Przeglądarka startuje automatycznie po włożeniu płyty do czytnika CD-ROM, chyba że opcja autostartu została zablokowana przez użytkownika w Panelu Sierowania\Wfasciwosci Sysiemu\Wfasciwosci czytnika CD-ROM. W takim przypadku można ją uaktywnić uruchamiając program CDEPxx.exe ulokowany w głównym katalogu płyty. Na rysunku opisano funkcje poszczególnych elementów przeglądarki.
n*.i.<
i

Mysi **ŚŚ

Uruchamianie:
Je.zyk:
Inne: brak
Artykuł: "516-AVRPróg", str. 59.
NOWE PODZESPOŁY
Noty katalogowe podzespołów opisanych w listopadowych "Nowych Podzespołach". Elektroniczna wersja artykułu zawiera linki do wszystkich not katalogowych opisanych podzespołów.
Miniaturo** 6 > progrtmnrAn*
Elektronika Praktyczna 11/2000
Uruchamianie: \Nowe podzespofy\Ariykul.pdf
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "Nowe Podzespoły", sir. 33.
NOTY KATALOGOWE DO PROJEKTÓW
Noty katalogowe do wybranych podzespołów
wykorzystanych w projektach, które opublikowaliśmy
w EP11/2OOO. Oprócz szeregu łatwych do zdobycia
not katalogowych znajdziecie tu informacje
o elementach mniej popularnych, często nieosiągalne
inną drogą.
Uruchamianie: \Noty katalogowe do projekiów\
Język: angielski/niemiecki
Inne: brak
MATERIAŁY UZUPEŁNIAJĄCE DO PROJEKTÓW I ARTYKUŁÓW
Zbiór dodatkowych materiałów informacyjnych, oprogramowania i źródłowych wersji programów dla układów programowalnych wykorzystanych w projektach z bieżącego numeru EP.
Programy do projektów z bieżącego numeru
Źródłowe wersje programów do projektów. Uruchamianie: \Noty katalogowe do projektów\
WYBRANE ARTYKUŁY Z DODATKAMI
Radio na PLLaży
Program narzędziowy do konfigurowania układów ADF4xxx oraz artykuł o nowoczesnych pętlach PLL produkowanych przez firmę Analog Devices.
Uruchamianie: \Analog\Loop Filier\seiup.exe
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "Radio na PLLaży", sir. 39.
Blaze Router
Prezentacja najnowszego autoroutera firmy PADS,
w którym wykorzystano nową technikę łączenia.
Uruchamianie: \blaze\aitykul.pdf
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "BlazeRouier", sir. 62.
CircuitMaker 2000
Opis najnowszej wersji pakietu narzędziowego CircuitMaker, studencka wersja CircuitMakera 6.0, umożliwiająca rysowanie schematów i symulowanie __^^^^___^^^^^^^^^^^__ układów analogowych ^*^^^^^^^^^^^^^^H i cyfrowych oraz
3 ewaluacyjna wersja kompletnego pakietu
I
CircuitMakera 2000. Do instalacji wymagane jest hasło, które można otrzymać pocztą e-mail po wypełnieniu formularza rejestracyjnego na stronie www. c irc u iim aker. co m.
T t O ł ł * M i
Circuit Maker 2000
Uruchamianie (wersja studencka): \ Circ u i iltfaker^. Wersjo siudencka\Cmsiudni.exe
Uruchamianie (wersja ewaluacyjna CM2K): \CM2000 wersja irial\cm2000irialversion.exe Język: polski/angielski Inne: brak Artykuł: "BlazeRouier", sir. 62.
iChip S7600A
Zbiór materiałów informacyjnych i katalogowych oraz
programy źródłowe ułatwiające wykorzystanie układu
iCHIP w różnych aplikacjach.
Uruchamianie: MChip S7600A\S7600api.exe
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "iChip Designer's Kit", sir. 49.
Układy likwidujące drgania styków
Artykuł i materiały katalogowe dotyczące scalonych
układów likwidujących drgania styków klawiatury.
Uruchamianie: \Klucze\Ariykul.pdf
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "Można to zrobić inaczej", sir. 93.
Emulator "małych" Philip sów
Opis zestawu narzędziowego umożliwiającego emulację w czasie rzeczywistym mikrokontrolerów '51 firmy Philips oraz program sterujący pracą emulatora sprzętowego PDS51.
Uruchamianie: \Pds51\Pds5lSofiware\Seiup.exe
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "Emulaior "małych" Philipsów", sir. 55.
Philips na progu XXI wieku
Prezentacje Power Point oraz pokaz multimedialny, w których przedstawiciele firmy Philips prezentują nowe trendy w elektronice.
80
Elektronika Praktyczna 11/2000
Uruchamianie (prezentacja multimedialna):
\ Pil ii ip s \film \stait. exe
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "Fascynująca elektronika końca XX wielu", sir. 64.
Moduły SIMpact
Artykuł prezentujący najnowsze moduły do systemów automatyki z serii SIMpact.
ntfcttnfcl * iwWMIunr tamiwfftury SWT I SRT
Uruchamianie: \Simex\Artykul.pdf
Język: polski
Inne: brak
Artykuł: "Moduły SIMpact", sir. 147.
Sterownik PLC M90
Artykuł z EP11/2OOO oraz program narzędziowy M90Ladder do konfiguracji sterowników M90.
Uruchamianie: \Unitronics\Software\seiup.exe
Język: polski/angielski
Inne: brak
Artykuł: "Sprytne maleństwo", sir. 135.
WZORY PŁYTEK DRUKOWANYCH
Wsory płytek drukowanych do projektów s bieżącego numeru, zapisane w formatach Autotraxa 1.61 (dla DOS) oras PDF. Płytki w formacie Autotrax 1.61 można odczytać w Protelu 99SE!
Wersje źródłowe Autotrax 1.61 Lokalizacja: \Pcb\Auioirax\
Wzory PCB w formacie PDF Lokalizacja: \Pcb\
INNE
Bascom '51
Bascom dla procesorów'51. Uruchamianie: \Inne\Bascom\bc51.zip Je.syk: angielski Inne: brak Artykuł: brak
Bascom AVR
Bascom dla procesorów AVR. Uruchamianie: \Jnne\Bascom\bcavr.zip Jęsyk: angielski Inne: brak Artykuł: brak
Realizer 4.00
Najnowsza wersja Realisera Bronse. Jest to wersja freeware, ograniczająca projekt do 15 symboli i pozbawiona edytora symboli.
Dębowa mar
'_iTLo
-i Tł------ID 0 tu &

Owftjg 1 i\ i ---------

Uruchamianie: \Inne\Realizer\realbron.exe Je.syk: angielski Inne: brak Artykuł: brak
Drivery dla Windows
Zestaw bibliotek umożliwiających pisanie driverów
do sprse.tu dla Windows 9x.
Uruchamianie: ^Jnne\Drivers\ in siall.exe
Jęsyk: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
HyperLynx IBIS Editor
Bezpłatny program narzędziowy firmy Hyperłynx (v 2.0) do symulacji i analizy zachowania układów opisanych modelami IBIS (Input/Output Buffer Information Specification), które są szczególnie popularne w testowaniu szybkich układów cyfrowych.

Elektronika Praktyczna 11/2000
S1
Uruchamianie: \Inne\Hyperlinx\hyp55dem.exe Jęsyk: angielski Inne: brak Artykuł: brak
LOGOISoft Comfort 2.0
Ewaluacyjna wersja LOGOISoft Comfort v.2.0.
Uruchamianie: \Inne\Siep7-Microwin\mw_ges_en.exe Jęsyk: angielski Inne: brak Artykuł: brak
Materiały o mikrokontrolerach ST62
Asembler i linker dla mikrokontrolerów ST62, 30-dniowa wersja pakietu narzędziowego dla ST62 Yisual MicroLab v 2.2, środowisko projektowe firmy Raisonance (kompilator C) dla mikrokontrolerów ST62, sestaw programów narzędsiowych do obsługi emulatorów i symulacji ST62 oras prezentacje mikrokontrolerów w plikach PDF.
Uruchamianie: \Inne\LOGO!Soft Comfori Demo\Se-
iup.exe
Jęsyk: angielski/wfoskifhiszpańskifholenderskiffrancuski/
p oriuga Iski/n ie m iecki
Inne: brak
Artykuł: brak
Prezentacje obsługi OrCADa
Zestaw animowanych prezentacji przybliżających obsługę OrCADa.
ftlO
OrtALł*
Uruchamianie: \Ii?i?e\Pre2ei?foc;e obsługi OrCADa Jęsyk: angielski Inne: brak Artykuł: brak
STEP7-Microwin
Pakiet narzędziowy dla sterowników PLC firmy Siemens - STEP7 v 3.1.
Uruchamianie (asembler+linker):
\In ne\ Si62 \ a sm_l nk. exe
Uruchamianie (VisualMicroLab): \Inne\Si62\Virtual-
microlab ST62\seiup.exe
Uruchamianie (Raisonance): \Inne\Si62\si6.exe
Uruchamianie IWGDB6): \Inne\StS2\wgdbS.exe
Jęsyk: angielski
Inne: brak
Artykuł: brak
Materiały o mikrokontrolerach ST72
Asembler i linker dla ST72, sestaw bibliotek i gotowych modułów programowych dla mikrokontrolerów ST72 (wersje asemblerowe i C), debugger dla Windows w wersji 1.07, program do obsługi programatora mikrokontrolerów oras sestaw narsędsi (v 0.96a) dla mikrokontrolerów ST72. Uruchamianie (asembler+linker): \inne\ si72 \ a sm_lnk. exe
Uruchamianie (biblioteki): \inne\si72\library.exe Uruchamianie (debugger): \inne\si72\stvd.exe Uruchamianie (EPROMer): \inne\si72\win.exe Uruchamianie (sestaw narsędsi): \inne\si72\ST72 SiarierKii \ set up. exe Jęsyk: angielski Inne: brak Artykuł: brak
NARZĘDZIA.
Acrobat Reader
Przeglądarka plików PDF - Acrobat Reader w wersji
4.05 s wyssukiwarką. Wersja angielska.
Uruchamianie: \srv\adobe\rs405eng.exe
Jęsyk: angielski Sylaba Komunikator
Przeglądarka HTML Sylaba Komunikator. Wersja
polska.
Uruchamianie: \srv\iniernei\sk32e47.exe
Jęsyk: polski Przeglądarka PowerPoint
Przeglądarka presentacji w formacie Power Point.
Wersja polska.
Uruchamianie: \srv\ppi\ppview3 2 .exe
Jęsyk: polski
82
Elektronika Praktyczna 11/2000
NOWE PODZESPOŁY
6-kanałowe drivery FET **
Układy TPIC46L01, TPIC46L0 2 i TPIC46L03 firmy Texas Instruments są driverami typu low-side umożliwiającymi realizację interfejsu - szeregowego albo równoległego - do sterowania sześcioma zewnętrznymi przełącznikami mocy FET, np. takimi jak oferowane przez TI sieci tranzystorów mocy z rodziny TPIC. Układy są przeznaczone głównie do przełączania (z małą częstotliwością] obciążeń indukcyjnych, takich jak cewki powietrzne (so-lenoidy] i przekaźniki. Informacja o stanie awarii dla każdego kanału jest dostępna za pośrednictwem interfejsu szeregowego. Układy dysponują też wyjściem flagi awarii. Każdy kanał drivera ma wbudowany niezależny detektor przerwy w obwodzie obciążenia (w stanie wy- ; łączenia kanału] oraz detektor zwarcia obciążenia lub zwarcia wyjścia do linii zasilania (w stanie włączenia]. Po wykryciu zwarcia obciążenia, układy TPIC46L01 iTPIC46L03 blokują odpowiednie wyjścia sterujące (GATE], natomiast TPIC46L02 przechodzi do trybu sterowania z małym ws p ół czyn n i ki em wyp eł-nienia. Układy zapewniają też detekcję nadmiernego (wszystkie układy] i zbyt niskiego (tylko TPIC46L01 iTPIC46L0 2] napięcia baterii zasilającej.
www- s. ii .com/sc/ p sh e e i s/sli sO 5 5 a / slisO55a.pdf ^ ^
CD
T^ Texas Instruments
Przedstawicielami Texas Insirumenis w Polsce są firmy; Contrans {tel. {0-71} 325-28-21}, EBV {tel. {0-71} 342-29-44}, Elbatex {tel. {0-22} 383-22-73}, Eurodis {tel. {0-71} 87-57-41}, Macropol {tel. {0-22} 322-43-37}, Seiron {tel. {0-22} 834-47-38} i Spoerle {tel. {0-22} 848-52-27}.
uvmt ovu>
Supervisory dwóch napięć
Jest
Układy X40620 i X46402 to opracowane przez firmę Xicor programowalne superviso-ry dwóch napięć zasilania, integrujące w jednym chipie obwody zerowania po włączeniu zasilania, timer watchdog i dwa niskonapięciowe monitory napięcia oraz 64kb pamięci EEPROM. W celu zwiększenia funkcjonalności i bezpieczeństwa danych X46402 oferuje dodatkowo wybierane przez użytkownika funkcje zabezpieczenia, takie jak partycjonowanie matrycy pamięci i zabezpieczenie hasłem. Obydwa układy komunikują się z otoczeniem poprzez standardowy 2-przewodowy interfejs szeregowy o maksymalnej częstotliwości taktowania lMHz.
Obydwa układy umożliwiają zaprogramowanie punktów progowych aktywowania zerowania przy spadku napięcia, oddzielnie dla dwóch wewnętrznych monitorów. ]L464Q2 umożliwia również wybór przez
Elektronika Praktyczna 11/2000
'XICOR
użytkownika okresu timera watchdog (7 wartości z zakresu 150ms..lmin] albo jego całkowite wyłączenie dla ułatwienia debuggin-gu oprogramowania systemu.
Układy są montowane w 8-wyprowadze-niowych obudowach TSSOP, pracują przy zasilaniu z zakresu 2,5..3,7V, w temperaturach 0..+70�Calbo -20.,+85�C (zależnie od wersji]. Są dostarczane w trzech wersjach o różnych zaprogramowanych wstępnie progach przełączania monitorów napięcia: 3,lV/ 2,6V, 3,lV/l,7V i 2,9V/2,3V.
www .xicor.c orn fp df_file s/x40 820.pdf www.xicor.corn fpdf_files/x48402.pdf Przedstawicielami Xi córa w Polsce są firmy; Elaiec {tel, {0-12} 413-39-29} i Seiron {tel., {0-22} 834-47-38}.
W OKIJMIU
t
1ŁYTY
Na jenrfcj z nich opublikujemy katalog
największego * producenta ,v W układowi
telek
w
limiką
83
NOWE PODZESPOŁY
Wzmacniacz operacyjny wysokiej klasy
Układ LT1806 jest wzmacniaczem operacyjnym o bardzo dobrych parametrach, spełniającym wymagania niskonapięciowych, szybkich systemów akwizycji danych. Dysponuje wejSciami i wyjSciami rail-to-rail. Pole wzmocnienia układu to 325MHz, szybkoSć narastania napięcia wyjSciowego (siew rafę)
V,No
- 140V/us, a wydajnoSć prądowa wyjScia wynosi aż 85mA. Ponadto LT1806 charakteryzuje się bardzo małymi zniekształceniami, małym napięciem szumów wejSciowych (3,5nV/VHz) i maksymalnym napięciem nie-zrównoważenia 550uV. Wzmocnienie układu z otwartą pętlą wynosi 300V/mV. Tłumienie napięć wspólnych (CMRR) wynosi typowo 106dB, a tłumienie tętnień zasilania (PSRR) 105dB.
57Q Zakres napięć wejScio-
COAXCABLE wych LT1806 jest równy
vOirr zakresowi napięć zasilania, a wartoSci napięcia wyjSciowego mogą być o 20mV mniejsze od war-toSci obu napięć zasilających, co zapewnia maksymalny zakres dynamiczny
Jest
TECHNOLOGY
sygnału.
Wzmacniacz LT1806 utrzymuje swe parametry przy zasilaniu od 2,5 do 12V, a wyspecyfikowano je dla zasilania 3V, 5V i ą5V. Pobiera typowo 9mA, a po wysterowaniu końcówki Power Down - 0,3mA. Jest dostępny w 8-końcówkowej obudowie SO i ma standardowy dla wzmacniaczy operacyjnych rozkład wyprowadzeń. Pracuje w temperaturach z zakresu -4O..+85�C.
www2.linear.com/pdf/1806i.pdf Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy: Elbatex (tei. (0-22) 868-22-78), Eurodis (tel. (0-71) 675-741) oraz Macropol (tel. (0-22) 822-43-37).
Miniaturowe, programowane rezystorem przełączniki temperaturowe
Maxim poszerzył swą ofertę przełączników temperaturowych o dwa nowe elementy - MAX6509/MAX6510. Układy te są najmniejszymi dostępnymi obecnie komparatorami temperatury programowanymi rezystorem.
Progi temperatury z zakresu 4O..+125�C mogą być ustawione przy użyciu jednego zewnętrznego rezystora. DokładnoSć punktu przełączania wynosi typowo ą0,5�C i maksymalnie ą4�C w całym zakresie temperatur pracy. Histerezę, 2�C lub 10�C, wybiera się za poSrednictwem końcówki. Układy pracują przy zasilaniu 2,7..5,5V i pobierają niewielki prąd (32mA),
co czyni je idealnymi do użycia w sprzęcie przenoS-nym.
Układ MAX6509 jest dostępny w 5-koncówkowej obudowie SOT23 i ma wyjScie z otwartym drenem; MAX6510 jest montowany w 6-koń-cówkowej obudowie SOT23 i ma programowalne wyjScie (o aktywnym stanie niskim lub wysokim, otwarty dren z wewnętrznym podciąganiem do zasilania). Obydwa układy są dostępne w wersjach, w których wyjScia uaktywniają się, gdy temperatura roSnie powyżej zaprogramo-
iest
wanego progu (Set-Hot) albo opada poniżej
tego progu (Set-Cold).
pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/2155.pdf Przedstawicielem Maxima w Polsce jest
firma SE Spezial Electronic (tel. (0-95) 758-
05-72).
MAX6509 WITH A PULL-UP RESISTOR
NEGATWE
TEMPCO
REFERENCE
POSITIVE
TEMPCO REFERENCE
HYST
TEMP
MAX6509CAUK-T
HYSTERESIS*
MAX6509 WITH A PULL-UP RESISTOR
NEOATWE
TEMPCO
REFERENCE
OUT
POSITIVE
TEMPCO REFERENCE
HYST
Rys. 3.
> TEMP
MAX6509HAUK-T
HYSTERESIS*
84
Elektronika Praktyczna 11/2000
NOWE PODZESPOŁY
Monitor napięcia **
z regulowaną histerezą CD
Układ MIC2779 to kolejny supervisor napięcia w ofercie Micrel Semiconductor, w którym punkty progowe i histerezą są ustalane za pomocą rezystorów. Umożliwia to ustawienie dowolnego progu przełączania i dowolnej wartości histerezy. Główne zastosowanie układu to detekcja stanu rozładowania baterii zasilającej w przenośnych urządzeniach elektronicznych.
MIC2779 jest dostępny w miniaturowej firmowej budowie IttyBitty " SOT23-5. Ma oddzielne DD wejścia zasilania (VDD] i monitorowania. Wejścia i wyjście mogą byc podciąg- " nięte powyżej VDD bez niekorzystnych efektów.
Są dostępne układy z wyjściem przeciwsobnym, o aktywnym stanie niskim (MIC2779L] lub wysokim (MIC2779H], w dwóch klasach gwarantowanej dokładności: ą2% i ą1%. Rys. 4.
mii?]
J
Prąd zasilania MIC2779 jest odpowiedni dla urządzeń przenośnych - typowo wynosi luA. Układ pracuje przy zasilaniu z zakresu 1,5..5,5V, w temperaturach z zakresu -4O..+85�C. www.micrel .comf_P DFf mic2779.pdf
Przedstawicielem Micrela w Polsce jest firma Fuiure (iel {0-22} 813-92-02}.
OnaShot
Delap Une - _TL
R O S Q
/RST*
MIC2779
GND
Oscylator na zamówienie
Firma Dal las Semiconductor opracowała kolejny układ scalonego oscylatora. Jest to nowa wersja znanego i już od dawna oferowanego produktu - DS1075. Układ wyróżnia się tym, że częstotliwość sygnału wyjściowego i tryb pracy są zaprogramowane na etapie produkcji zgodnie ze specyfikacją klienta.
Oscylatory DSl075-Custom są dostępne w dwóch wersjach - Simple Gustom i Com-plex Gustom - i mogą zostać zaprogramowane w niewielkich ilościach jako próbki lub w ilościach hurtowych. Podzespoły Simple Gustom mają standardową częstotliwość główną (60, 66, 80 lub lOOMHz], a programowalne są ustawienia dzielników i bity wyboru funkcji. Do wyboru jest imponująca liczba ponad 1500 podczęstotliwości.
CD
L DALLAS
SEMICONDUCTOR
Mant OłdllHtar BO-IIOM-Łz

PhmIh DMdabyM ["-. OLJTD

L-"" (FMnn)
Dom Cortrol DMdtr DMdabyN 1-519
1
1 PDN Rys. 5. '----------o OE
Podzespoły Complex Gustom umożliwiają zarówno ustawienie niestandardowej częstotliwości oscylatora głównego (między 60 i llOMHz] jak i zaprogramowanie dzielników oraz bitów wyboru funkcji. Jest możliwy wybór praktycznie dowolnej częstotliwość z zakresu między 29,24kHz i llOMHz.
Układy DSl075-Custom są dostępne w 8-wyprowadzeniowej obudowie DIP albo SOIC. Dysponują dwoma wyjściami o stałej częstotliwości, wejściem aktywacji trybu power-down i wejściem bramkowania wyjścia. Układy nie wymagają elementów zewnętrznych. Początkowa tolerancja częstotliwości wynosi ą0,5%, a jej zmiany wraz ze zmianami temperatury i napięcia wynoszą ą1%.
Układ pracuje przy pojedynczym napięciu zasilania 5V, w temperaturach z zakresu 0..70�C. W stanie aktywnym pobiera maksymalnie 50mA, a w stanie oczekiwania tylko 0,8uA.
www.dalsemi.com/datash eetsfpdfsf 1075custom.pdf
Przedstawicielami Daliasa w Polsce są firmy; Soyter {iel. {0-22} 835-30-04} oraz WG-Electronics {iel {0-22} 821-77-04}.
4
iALOGDLA
W tym miesiącu fundatorom nagród jest firma
>4DDIS
katalogów

O OJ ij
we"
lig.
ir.r
Elektronika Praktyczna 11/2000
85
IKA
Imię:.........
Nazwisko: Adres:......
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
CM
C/} c
CO N
X O

z:
0
E
o
O c
0 _D
O (O
o .2!
o.
w "D D
DUJ owi'
a
O "O o
c D 'O
TJ 0=
a
0J D
C c
N __
(O to
CT 'o
t
O D
0
N
(O _0
D D
CQ
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Miniaturowy czujnik temperatury a
Jest
CD
National Semiconductor ostatnio znacznie poszerzył swą ofertę czujników temperatury. WSród nowych układów wprowadzonych na rynek znalazł się LM20 - miniaturowy czujnik temperatury z wyjSciem analogowym. Układ jest odpowiedni do zastosowania wszędzie tam, gdzie wymagane są minimalne rozmiary obudowy, mała moc i cena. LM20 jest dostępny w najmniejszej z możliwych obudów, microSMD z czterema
LM20
GND V+
|5| 1*1

hl 1*1 |3|
NC M------- GND vo --------Ś*Ś
2.1 mm
GND
National Semiconductor
temperatury roSnie liniowo i osiąga maksimum ą2,5�C (dla wersji w obudowie SC70) na krańcach zakresu mierzonych temperatur. Zakres ten zależy od napięcia zasilania. Przy napięciach 2,7..5,5V rozciąga się od -55 do +130�C, a przy zasilaniu 2,4V dolna granica zakresu przesuwa się do -30�C.
Prąd spoczynkowy LM20 jest mniejszy niż lOuA. Dlatego też samonagrzewanie jest mniejsze niż 0,02�C w nieruchomym powietrzu. Minimalny pobór mocy umożliwia bez-poSrednie zasilanie układu z wyjScia typowej bramki logicznej, która może pełnić rolę przełącznika aktywnoSci układu. www.national.com/d s/LM/LM2 O.pdf Przedstawicielami Nationa! Semiconductor w Polsce są firmy: EBV (tel. [phone]), Macropol (tel. [phone]) i Spoerle (tel. (0-22) 606-04-47).
Rys. 6.
SC70-5
mlcro SMD
wyprowadzeniami w kształcie kulek (tzw. bumps), która mieSci się w szeScianie o boku lmm. Układ jest również dostępny w nieco większej obudowie SC70.
Układ LM20 jest precyzyjnym czujnikiem temperatury pracującym w zakresie temperatur -55..+130�C. Roboczy zakres napięcia zasilania układu wynosi 2,4..5,5V. Jego charakterystyka przetwarzania jest w dużym stopniu liniowa, choć ma lekką paraboliczną krzywiznę (nieliniowość typ. ą0,4%). Do-kładnoSć LM20 w odniesieniu do parabolicznej funkcji przetwarzania wynosi ą1,5�C przy temperaturze otoczenia +30�C. Błąd pomiaru
-75
Rys. 7.
-25 0 25 50 75 Temperatura [�C]
100 125 150
Filtr dolnoprzepustowy o liniowej fazie
Jest CD
Układ LTC1565-31 jest scalonym filtrem dolnoprzepustowym 7-go rzędu o częstotli-woSci odcięcia 650kHz i liniowej charakterystyce fazowej. Bardzo dobra selektywnoSć układu połączona z liniową fazą i dużym zakresem dynamicznym czynią go odpowiednim do filtracji w systemach transmisji i systemach akwizycji danych.
Tłumienie filtru wynosi 3 7dB przy częs-totliwoSci dwukrotnie większej od częstot-liwoSci odcięcia. W odróżnieniu od porównywalnych filtrów LC, LTC1565-31 osiąga tę selektywnoSć zachowując liniową charakterystykę fazową w paśmie przepustowym.
Duża dokładnoSć częstotliwości odcięcia (5%) umożliwia użycie układu w aplikacjach wymagających par dopasowanych filtrów, ta-
V|N -----
V|N~
__3
lT 4
Rys. 8.
+IN +OUT -IN -OUT
LTC15B5-31 GND V+
V
SHDN
Vour~
5V
I
-o5V
une/M
TECHNOLOGY
kich jak transceivery I/Q. Ponadto różnicowe wejScia i wyjScia zapewniają prosty interfejs dla bezprzewodowych systemów transmisyjnych.
Układ charakteryzuje się małym napięciem niezrównoważenia (typ. 5mV) oraz znakomitym zakresem dynamicznym (SFDR=75dB) i stosunkiem sygnału do szumu (SNR=78dB).
LTC1565-31 jest montowany w obudowie SO-8. Nie wymaga elementów zewnętrznych ani zewnętrznego zegara
Pracuje przy pojedynczym zasilaniu 5V albo symetrycznym ą5V. Pobiera maksymalnie 33mA, a w trybie shutdown - maks. 40uA. Filtry są dostępne w wersjach dla zakresu temperatur 0,.70�C i -4O..+85�C.
www2.linear.com/pdf/156531i.pdf
Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy: Elbatex (tel. [phone]), Eurodis (tel. [phone]) oraz Macropol (tel. (0-22) 822-43-37).
Elektronika Praktyczna 11/2000
NOWE PODZESPOŁY
Programowalny sterownik 2-fazowej przetwornicy typu buck
Jest
CD
Firma Analog Devices wprowadziła do oferty nowy układ synchronicznego sterownika stabilizatora impulsowego typu buck zoptymalizowanego do przetwarzania napięcia głównego systemu, 5V lub 12V, na niższe napięcie potrzebne do zasilania najnowszych, szybkich procesorów, takich jak Pentium III i Athlon. Układ ADP3161 zawiera 4-bitowy przetwornik C/A do odczytu, bez-poSrednio z procesora, kodu identyfikacji napięcia (VID - Voltage IDentification), służącego do ustawienia napięcia wyj S ci owe go pomiędzy 1,3V a 2,05V. Układ używa architektury current modę PWM do sterowania
5V oro-12V
dwóch wyjSć logicznych z programowalną częstotliwością przełączania. Sygnały wyj-Sciowe są przesunięte w fazie o 180 stopni, co umożliwia skonstruowanie dwóch komplementarnych stopni przełączających, pomiędzy które jest dzielony wyjSciowy prąd stały stabilizatora, i w efekcie zmniejszenie tętnień napięcia wyjSciowego. Funkcja aktywnego równoważenia prądu zapewnia równy podział prądu obciążenia pomiędzy oba stopnie, nawet przy obciążeniach o dużych stanach przejściowych, w celu zminimalizowania rozmiarów cewek indukcyjnych. Aby poprawić odpornoSć układu na stany
5V
ADP3161
2-PHASE
SYNCHRONOUS
BUCK CONTROLLER
PWM1
ADP3412
SYNCHRONOUS
DRIVER
PWM2
ADP3412
SYNCHRONOUS
DRIVER
Rys. 9.
IOUT
Ili
PWM2
pwmi ["I__TL__n_J
OUT
ANALOG DEYICES
przejSciowe obciążenia, w ADP3161 zastosowano jeszcze jedna, unikalną technikę regulacji, nazywaną "aktywnym pozycjonowaniem napięcia". W efekcie otrzymano przetwornicę DC/DC spełniającą surowe wymagania odnoSnie napięcia zasilania procesorów wysokiej klasy, przy użyciu minimalnej liczby kondensatorów wyjSciowych i niewielkich rozmiarach. Inaczej niż w przypadku architektury vo!tage modę i standardowej current modę, aktywne pozycjonowanie napięcia zapewnia regulacje napięcia wyjSciowego w funkcji prądu obciążenia.
Ponadto ADP3161 zapewnia dokładne i niezawodne zabezpieczenie przeciwzwar-ciowe i regulowane ograniczenie prądowe. Dysponuje tez zabezpieczeniem nadnapię-ciowym wyjScia i wskaźnikiem Power Good - informującym, że napięcie wyjSciowe nie wykracza poza ustalony zakres tolerancji (85%..125% wartoSci nominalnej).
Układ pracuje w komercyjnym zakresie temperatur 0..70�C i jest dostępny w 16-wy-prowadzeniowej wąskiej obudowie SOIC.
www.analog.com/pdfIADP3161_prc.pdf
Przedstawicielami Analog Devices w Polsce są firmy: Alfine (tei. (0-61) 820-58-11) i Atest (tel. (0-32) 238-03-60).
Tanie przetworniki C/A z interfejsami I2C
Firma Maxim Integrated Products wprowadziła na rynek nową rodzinę przetworników cyfrowo-analogowych z wyjSciami napięciowymi o bardzo małym poborze mocy, dostępnych w miniaturowych 5-wyprowa-dzeniowych obudowach SOT23. W jej skład wchodzą układy 6-bitowe - MAX5360, MAX5361, MAX5362 - oraz 8-bitowe -MAX5380, MAX5381, MAX5382. Przetworniki te dysponują prostym 2-przewodowym interfejsem, pracują przy zasilaniu z zakresu 2,7..5,5V (MAX5362, MAX5382), zawierają
Jest CD
Vdd
SDA
SCL
REF
CURRENT-
STEERING
DAC
CONTROL LOGIC
^255
DATA LATCH
>'6+2
SERIAL INPUT REGISTER
Rys. 10.
GND
wewnętrzne precyzyjne wzmacniacze rail-to-rail i pobierają bardzo mały prąd (typowo 130mA). W trybie shutdown pobór prądu spada do jedynie lmA. Dzięki małym rozmiarom i małemu poborowi prądu układy są optymalne do sprzętu przenoSnego zasilanego z baterii. Szybki interfejs szeregowy kompatybilny z I2C (tryb fast, zegar 400kHz) umożliwia komunikację z wieloma układa-T i mi przy zmniejszonej
s^ł komplikacji połą-
\ m | | OUT czeń.
Każdy układ zawiera przetwornik C/A o architekturze opartej na sterowaniu rozpływem prądów (ang. current-stee-ring), wzmacniacz buforowy klasy AB zdolny sterować obciążeniami rezystan-cyjnymi i pojemnoS-ciowymi, wzorzec na-
MM5360 MAX5361 MAX5362
pięcia typu bandgap (MAX5360/MAX5361 i MAX5380/MAX5381) i opatentowany obwód usuwania glitchy powstających na wyjSciu przetwornika podczas włączania zasilania. Obwód zerowania po włączeniu zasilania zapewnia włączanie układów z zerowym napięciem na wyjSciu i pozostawanie w tym stanie dopóki nie dojdzie do poprawnego zapisu.
MAX5362 iMAX5382 napięcie odniesienia pobierają z wejSć zasilania, pracują w pełnym zakresie zasilania 2,7..5,5V i mają najszerszy zakres dynamiczny wyjScia (od 0 do napięcia zasilania). MAX5360/ MAX5380 i MAX5361/MAX5381 mają wbudowane źródła napięcia odniesienia (odpowiednio +2,0V i +4,0V) i wymagają zasilania odpowiednio 2,7..3,6V oraz 4,5..5,5V; zapewniają poziomy wyjSciowe niezależne od zasilania i dobre parametry PSRR. Maksymalne błędy liniowoSci różniczkowej i całkowej wszystkich układów wynoszą ą1LSB. p dfs erv.maxim-ic.com/arp df/2 306.pdf Przedstawicielem Maxima w Polsce jest firma SE Spezial Electronic (tel. [phone]).
Elektronika Praktyczna 11/2000
87
NOWE PODZESPOŁY
Miniaturowy, 24-bitowy przetwornik A/C Delta Sigma o krótkim czasie ustalania
Linear Technology wprowadził do produkcji LTC2411 - najmniejszy 24-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy z różnicowymi wejSciami i wewnętrznym źródłem napięcia odniesienia. 10-wyprowadzeniowa obudowa MSOP ma rozmiary mniejsze
0 ponad połowę niż standardowa SO-8 i pozwala na zmieszczenie układu w obudowie czujnika pomiarowego. Pracując przy zasilaniu jedynie 2,7V (do 5,5V), układ pobiera tylko 200mA w trakcie przetwarzania
1 4mA w automatycznie aktywowanym trybie shutdown, wydłużając czas życia baterii zasilającej w przyrządach przenoSnych. Wej-Sciowe różnicowe napięcie wzorcowe może
BRIDGE
IMPEDANCE
100fiTO10kfi
Rys. II.
być z zakresu 0,lV..Vcc, co zapewnia elastyczność pracy w aplikacjach ratiometrycznych i zdalnego pomiaru. LTC2411 jest nie tylko mały i pobiera mały prąd, ale także bardzo dokładny, a wiele zintegrowanych funkcji czyni go niezwykle łatwym w użyciu.
LTC2411 nie wymaga dokonywania kalibracji, sam automatycznie wykonuje kalibrację offsetu i zakresu przy każdym przetwarzaniu, zapewniając całkowity błąd 5ppm, błąd offsetu lppm, błąd pełnej skali 4ppm i błąd nieliniowoSci całkowej (INL) 4ppm. Układ ma opatentowaną architekturę No La-tency, pozwalającą jego cyfrowemu filtrowi na ustalenie się w jednym cyklu, eliminującą koniecznoSć odrzucenia danych po skoku sygnału wejSciowego, co jest wymagane w przypadku innych przetworników A/C o dużej
9 SDO 8 SCK I
rozdzielczości. Przezroczysta ka-
7 CS [ SPI 'NTERFACE libracja i ustalanie -----------J w jednym cyklu
jednym cykli radykalnie upraszczają opracowanie oprogramowania systemowego.
TECHNOLOGY
Następną ważną własnoScią układu jest wewnętrzny wysoce dokładny oscylator, eliminujący potrzebę użycia zewnętrznych elementów ustalających częstotliwość, takich jak kwarce albo zewnętrzne źródła zegara. Synchroniczny filtr 4. rzędu usuwa częstot-liwoSci linii zasilającej (tłumienie HOdB); ma wybieraną poprzez końcówkę opcję 50Hz lub 60Hz, albo może być dostrojony poprzez wejScie zewnętrznego zegara. Funkcja zewnętrznego zegara pozwala LTC2411 wyprowadzać dane z częstotliwością aż 15Hz bez pogorszenia dokładnoSci albo szybciej ze zmniejszoną rozdzielczością.
LTC2411 dysponuje standardowym 3-prze-wodowym interfejsem szeregowym zgodnym z SPI/Microwire. Jest dostępny w wersjach pracujących w komercyjnym i przemysłowym zakresie temperatur.
www.linear.com/pdf/2411i.pdf
Przedstawicielami Linear Technology w Polsce są firmy: Elbatex (tei. (0-22) 868-22-78), Eurodis (tel. [phone]) oraz Macropol (tel. (0-22) 822-43-37).
Niskonapięciowe konwertery DC-DC
Ci
Nowe układy Sipexa - SP6642 i SP6643 - to konwertery DC-DC małej mocy podwyższające napięcie, idealne do aplikacji zasilanych z pojedynczego ogniwa alkalicznego, takich jak pagery czy układy zdalnego sterowania. Dzięki pracy z modulacją częs-totliwoSci impulsów (PFM - Pulse-Freąuen-cy-Modulation) charakteryzują się dużą sprawnoScią - 83%. W stanie spoczynkowym pobierają z baterii jedynie l,5mA. Przy 1,2V na wejSciu dostarczają do obciążenia 20mA prądu. Startują już przy napięciu wejScio-wym 0,85V.
Obydwa układy zawierają synchroniczny prostownik o rezystancji 0,8W, oscylator, n-
kanałowy przełącznik mocy MOSFET o rezystancji 0,6W, wewnętrzne źródło napięcia odniesienia, obwody PFM i komparator wykrywający stany awaryjne zasilania. Są zabezpieczone przed odwrotnym podłączeniem baterii. Napięcie wyjSciowe ma wartoSć wstępnie ustaloną na +3,3V ą4%. Może być regulowane w zakresie 2..5,5V za poSrednic-twem dwóch zewnętrznych rezystorów. SP6642 dysponuje dodatkowo wejSciem wyłączania (shutdown) o aktywnym stanie niskim (pobór prądu z baterii w tym trybie -5nA), a SP6643 - aktywnym w stanie niskim wyjSciem wskaźnika stanu rozładowania baterii.
Jest CD
SP6642 i SP6643 są montowane w bardzo małych obudowach mSOIC o rozkładzie wyprowadzeń zgodnym z odpowiednikami Ma-xima - MAX1642 i MAX1643. Pracują w temperaturach z zakresu -4O..+85�C.
www.sipex.com/dsheets/SP6642 _43.pdf Przedstawicielem Sipex w Polsce jest firma Future Electronics (tel. [phone]).
Sipex
SP6642
VÓUT
Rys. 12.
Rys. 13.
88
Elektronika Praktyczna 11/2000
PODZESPOŁY
Dla elektronika interesującego się nowymi podzespołami i chcącego szybko poznać ich zalety, nie ma nic lepszego od dobrze przygotowanego zestawu ewaluacyjnego czy też starter-kitu. Dzięki nim rozpoczęcie nowej elektronicznej przygody może się rozpocząć kilka chwil po wejściu do laboratorium. Tak też było i tym razem...
Tytuł artykułu wywodzi się z "odkrywczej" myśli, która towarzyszyła mi podczas zapoznawania się z możliwościami scalonych pętli fazowych ADF4llx. Ponieważ należę do grona elektroników organicznie nie lubiących analogowych wzmacniaczy w.cz., cewek i dławików, unikam angażowania się w prace konstrukcyjne nad wszelkiego typu urządzeniami radiowymi. Scalone układy pętli fazowej z serii ADF4llx radykalnie eliminują kłopoty, jakie może napotkać konstruktor odbiornika lub nadajnika radiowego, dzięki czemu
zamiast cierpliwie walczyć z niestabilnością źródła sygnału w.cz. lub dobierać kąt nachylenia uzwojenia cewki względem masy urządzenia może on spokojnie spędzić ten czas na plaży.
Tak po prostu!
Technika generacji sygnałów w.cz. w oparciu o cyfrową syntezę częstotliwości ma historię sięgającą początku lat 70. Wydawałoby się, że nie można już nic nowego w tej dziedzinie wymyślić i jest to pogląd w znacznym stopniu słuszny. Naj-
wij** KtaMinla
nowsze układy z serii ADF4llx firmy Analog Devices mają jednak niezwykłą zaletę: integrują w swojej strukturze wszystkie - za wyjątkiem generatora VCO - elementy klasycznego syntezera częstotliwości. Dzięki temu wykonanie generatora
0 częstotliwości sygnału wyjściowego 4GHz jest tak proste, jak widać to na rys. 1 (przetwornik C/A spełnia rolę pomocniczą). Maksymalna częstotliwość sygnału wyjściowego generatora zależy od możliwości zastosowanego VCO i maksymalnej częstotliwości zliczania układu ADF4llx wybra n ej wersji.
Na rys. 2 przedstawiono schemat blokowy układów ADF4llx, który jest identyczny dla wszystkich obecnie dostępnych układów tej rodziny. Tor pomiaru częstotliwości sygnału wyjściowego zawiera wzmacniacz różnicowy z układem formowania impulsów zliczanych w preskalerze, którego współczynnik podziału jest programowany (cztery standardowe wartości)
1 może być przełączany pomiędzy 1:P i 1:(P+1). Całkowity współczynnik podziału częstotliwości sygnału wejściowego może się zmieniać w bardzo szerokim zakresie, ustalanym za pomocą liczników A i B zgodnie z zależnością: N = B*P+A, gdzie N - całkowity współczynnik podziału. Dzięki zastosowaniu pomocniczego, 14-bitowego dzielnika R można zmieniać częstotliwość wzorcową komparatora częstotliwość iow o- faz ow ego.
Programowanie konfiguracji układów ADF4llx wymaga wpisania odpowiednich wartości do czterech 24-bitowych rejestrów. Dostęp do nich umożliwia szeregowy, trzyli-niowy interfejs synchroniczny (kompatybilny z SPI). Odpowiednie skonfigurowanie tych rejestrów pozwala także na testowanie wewnętrznych bloków układu, w czym jest
Elektronika Praktyczna 11/2000
39
PODZESPOŁY
RF,hA RF|HB
24-hitowy rejestr wejściowy
Rejestr liczników A/B
Sterowanie
"latch"
Preskaler P/P+1
6-brtowy licznik A
m m
CP13 CPI2 CPU CPB CPI6 CPU Konfiguracja źródeł prądowych
HIGHZ
M3 HZ Ml
ADF4110/ADF4111 ADF4112/ADF4113
ŚO
O
IMUKOUT
Rys. 2.
CE
AGND
DGND
pomocny m.in. multiplekser wyjściowy, którego siedem wejść jest dołączonych do charakterystycznych punktów syntezera.
Nowoczesność konstrukcji układów ADF411x - oprócz oczywistych walorów praktycznych - podkreślają doskonałe parametry zasilania. Układy te można zasilać napięciem o wartości mieszczącej się w przedziale 2,7..5,5V. Możliwe jest także
przełączenie układu w tryb uśpienia (pobiera wtedy poniżej ljlA). Prąd pobierany podczas pracy przez najszybszy z układów nie przekracza llmA.
Duży wybór
Oprócz scalonych syntezerow częstotliwości, należących do rodziny ADF411x, Analog Devices oferuje kilka innych, interesujących układów
o zbliżonej budowie. Zestawienie ich najważniejszych parametrów podano w tab. 1.
Do tego zestaw
Nie ma lepszego sposobu na poznanie możliwości układów, jak "zaprzęgnięcie" ich do pracy. Wiedzą o tym doskonale konstruktorzy z Analog Devices, dlatego powstały zestawy (cała rodzina!) ewaluacyjne
Tab. 1. Zestawienie najważniejszych parametrów scalonych syntezerow częstotliwości ADF4xxx firmy Analog Devices.
Typ ukfadu Zakres częstotliwości Liczba pracy [MHz] syntezerow Licznik R (dfugość) Wewnętrznie programowane Preskalery źródła prądowe (długość) (liczba) Wydzielone napięcie zasilania przetwornicy ładunkowej (liczba) Napięcie zasilania
ADF4110 550 1 tak (14b) tak (2) A+B(6+13b) tak 2,7..5,5V
ADF4111 1200 1 tak (14b) tak (2) A+B (6+13b) tak 2,7..5,5V
ADF4112 3000 1 tak (14b) tak (2) A+B (6+13b) tak 2,7..5,5V
ADF4113 4000 1 tak (14b) tak (2) A+B (6+13b) tak 2,7..5,5V
ADF4116 550 1 tak (14b) nie A+B (5+13b) tak 2,7..5,5V
ADF4117 1200 1 tak (14b) nie A+B (5+13b) tak 2,7..5,5V
ADF4118 3000 1 tak (14b) nie A+B (5+13b) tak 2,7..5,5V
ADF4206 500/500 2 tak (14b) nie N (17b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4207 1100/1100 2 tak (14b) nie N (17b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4208 2000/2000 2 tak (14b) nie N (17b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4210 550/1200 2 tak (15b) nie N (15b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4211 550/2000 2 tak (15b) nie N (15b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4212 550/3000 2 tak (15b) nie N (15b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4213 1000/2500 2 tak (15b) nie N (15b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4216 550/1200 2 tak (14b) nie N (17b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4217 550/2000 2 tak (14b) nie N (17b) tak (2) 2,7..5,5V
ADF4218 550/2500 2 tak (14b) nie N (17b) tak (2) 2,7..5,5V
90
Elektronika Praktyczna 11/2000
PODZESPOŁY
Rys. 3.
RF Prwcoler
*
Rys. 4.
ADF4llxEB, które pozwalają szybko i bezboleśnie wkroczyć w świat syn-tezowalnych częstotliwości. Po raz kolejny udało nam się (dzięki uprzejmości dystrybutora) wyprzedzić świat, ponieważ dostaliśmy zestaw oznaczony numerem seryjnym 12. Jego najpoważniejszą wadą okazała się ogromna uniwersalność, co objawiło się brakiem na płytce... układu scalonego syntezera z rodziny ADF4llx oraz generatora VCO. Trzeba je zamontować samodzielnie lub kupić zestaw z zainstalowanymi tymi elementami.
Tak więc nie mogłem przeprowadzić żadnej próby, co - szczerze przyznaję -sprawiło mi spory zawód. Z tego powodu opis możliwości będzie oparty - jak rzadko w EP - na testach wirtualnych.
Jak już wcześniej wspomniałem, układy ADF4llx wymagają zewnętrznego kontrolera, który odpowiada za konfigurację ich wewnętrznych rejestrów. W zestawach ADF4llxEB rolę takiego kontrolera spełnia komputer PC, który poprzez interfejs Centronics i specjalny kabel ma dostęp do rejestrów. Chcąc ułatwić i nieco zautomatyzować ich konfigurację, producent zestawu dołącza do niego prosty program sterujący. Fani "ręcznego sterowania" mogą, wykorzystując jedną z opcji tego programu, __ ^^
____ samodzielnie mo- *� *� +
dyfikować wartości poszczególnych bitów w każdym z rejestrów (rys. 3). Zwolennicy nieco bardziej przyjaznych interfejsów użytkownika mogą skorzystać z nastawników "gał-kowych" (jeden z przykładów na rys. 4) lub rozbudowanego menu "przyciskowego" (przykład na rys. 5).
Na rys. 5 jest widoczne główne okno programu sterującego, w którym widoczne są
trzy wyświetlacze cyfrowe. Służą one do odczytu trzech parametrów istotnych dla pracy syntezera, tzn. wartości napięć zasilania syntezera i pompy ładunkowej, a także natężenia prądu pobieranego przez zamontowany na płytce układ ADF4llx. Pomiar wartości tych parametrów umożliwia zintegrowany na płytce drukowanej programowany przetwornik A/C. Tomasz Jakubik
Prezentowany w artykule zestaw ewaluacyjny udostępniła redakcji firma Alfine, iel (0-61) 820-58-11, 821-33-75, www.alfine.com.pl.
Materiały katalogowe dotyczące układów serii ADF4xxx i zestawów ewaluacyjnych, a także prezentowane w artykule oprogramowanie znajdują się na płycie CD-EP11/2000B oraz w Iniernecie: www.analog.com.
5
Elektronika Praktyczna 11/2000
91
PODZESPOŁY
ić
Można to zrobić
Charakterystyczną cechą wielu nowych opracowań wdrażanych przez firmy produkujące podzespoły elektroniczne jest ich wyspecjalizowanie. Projektanci firmy Maxim wyszukują aplikacyjne "dziury", które można by "wypełnić" nowym układem specjalizowanym. Przykładów interesujących, często wręcz odkrywczych, opracowań tego rodzaju jest stosunkowo wiele. Przedstawiamy kolejne.
Układy scalone eliminujące drgania styków klawiatury
Nawet najdoskonalsze przełączniki wymagają stosowania różnych dodatkowych zabezpieczeń układowych lub programowych, za pomocą których likwidowane są impulsy powstające podczas zwierania i rozwierania styków. Przykłady takich impulsowych zakłóceń są widoczne na przebiegu w górnej części rys. 1 i rys. 2, odpowiednio do zwierania i rozwierania styków. Dotychczas najczęściej stosowano następujące metody likwidacji drgań styków: X Filtrowanie zakłóceń w analogowych filtrach RC (układy całku-
5V --H
-5V
4V
0V
Rys. 1.
10ms/dz.
jące), których istotnymi wadami są: niestabilność parametrów i trudności w likwidacji zakłóceń powstałych podczas zwierania i rozwierania styków. X Często stosowane w systemach mikroprocesorowych filtry programowe, w których zakłócenia są likwidowane przez odpowiednio długie sprawdzanie stanu portu, do którego zostały dołączone styki klawiatury. Ogromną zaletą tego rozwiązania jest jego bardzo niska cena i dobra jakość filtracji zakłóceń, wadami zajęcie przez procedury filtrujące pamięci programu i stosunkowo skomplikowana obsługa klawiatury Ś
Inna droga
Układy MAX6816/17/18 otwierają przed konstruktorami nową drogę do rozwiązania większości problemów związanych z obsługą styków, maskują one bowiem wszelkie ich drgania, dostarczając do współpracującego systemu "czysty" sygnał informujący o wciśnięciu i puszczeniu przycisku. Na rys. 3 przedstawiono czasową charakterystykę pracy blo-
inaczej
/i/i/jxi/i/i
ków eliminacji zakłóceń. Jak widać, stan wyjścia układu zmienia się, jeżeli w czasie tDP zadanym przez producenta układów (ok. 50ms) stan na wejściu jest stabilny. Jakakolwiek zmiana stanu na wejściu przed upłynięciem czasu tDP powoduje restart timera odliczającego czas opóźnienia. Funkcje realizowane przez układy MAX6816/17/18 są stosunkowo złożone, co znalazło odbicie w ich strukturze. Schemat blokowy pojedynczego toru odkłócającego przedstawiono na rys. 4. Inwerter wejściowy ma charakterystykę przejściową z histerezą (układ Schmitta) o szerokości 300mV. Jej wartość nie zależy od napięcia zasilającego.
W torach odkłócających wszystkich prezentowanych układów zintegrowano zabezpieczenia przeciw-przepięciowe zapobiegające uszkodzeniom wejściowych obwodów układu. Możliwe jest ponadto dołączanie do wejść napięć w zakresie -25..+25V, przy czym progi napięcia dla stanów logicznych "1" i "0" są zgodne ze standardem TTL. Widoczny na rys.
5V
-5V
4V
0V
Ś� � r - � �
.1 :
1 u
* >
1 � ; 1
i Z * -i � i
Vcc=5V
Rys. 2.
10ms/dz.
Elektronika Praktyczna 11/2000
93
PODZESPOŁY
Waffioie
Wyjścia
Rys. 3.
się bufory trójstanowe uaktywniane sygnałem !EN, które umożliwiają dołączenie układu bezpośrednio do systemowej magistrali danych. Sygnał ICH służy do sygnalizowania systemowi zmiany
OUT
Zabezpieczenie przeciwprzepieciowe
Rys. 4.
4 komparator napięcia lockout zapobiega nieprawidłowej pracy układu przy zasilaniu napięciem
0 wartości poniżej 2V. Po spadku napięcia zasilającego poniżej 1,9..2V, komparator przełącza prze-rzutnik D w tryb pracy "przeźroczystej" (wejście LOAD=1), w wyniku czego na wyjściu układu są powtarzane bez żadnych modyfikacji sygnały z wejścia.
Warianty
Układy MAX6816/17/18 różnią się między sobą liczbą zintegrowanych kanałów obsługujących styki. Układ MAX6816 może współpracować z jednym stykiem
1 jest montowany w miniaturowej obudowie SOT143 z czterema wy-
SW1
swa
+ i + Vcc k.

IN1 l/O

! CH IRQ

I M/W681B 0UT1 DO /i P

INB OJTB i D7

prowadzeniami. Układ MAX6817 jest przystosowany do współpracy z dwoma niezależnymi stykami i jest montowany w 6-nóżko-wej obudowie SOT23-6. Bardzo interesującym układem, nieco zmodyfikowanym w stosunku do wymienionych, jest układ MAX6818, który może współpracować z ośmioma stykami (rys. 5). Maxim oferuje ten układ w obudowie SSOP20, przy czym jego wyprowadzenia są zgodne z popularnym rejestrem TTL '573. Na wyjściach MAX6818 znajdują
stanu pola stykowego. Można go wykorzystać do sterowania wejścia przerwania lub dowolnego innego wejścia mikrokontrolera, które programista przewidział jako zewnętrzną flagę zdarzeń systemowych. Kasowanie stanu alarmowego na wyjściu ICH odbywa się automatycznie wraz z opadającym zboczem sygnału aktywa-cyjnego IEN.
Podstawowe parametry i właściwości układów MAX68 16/17/18 zestawiono w tab. 1. Tomasz Janik, AVT
Tab. 1. Podstawowe parametry i właściwości układów MAX6816/17/18.
Rys. 5.
Parametr MAX6816 MAX6817 MAX6818
Liczba kanałów 1 2 8
Obudowa SOT143 SOT23-6 SSOP20
Zabezpieczenie przed zbyt niskim napięciem zasilania + + +
Bufor trójstanowy na wyjściu - - +
Wyjście sygnalizacji zmian - - +
Zabezpieczenia przepięciowe ą15kV + + +
Napięcie zasilania [V] 2,7..5,5 2,7..5,5 2,7..5,5
Pobór prądu \\xP\ 6 6 8
Czas oczekiwania na ustalenie się stanu wejściowego [ms] 50 50 40
Dopuszczalny zakres napięcia wejściowego [V] -25..+25 -25..+25 -25..+25
Progi przełączania na wejściach [V]' "0"- 0,8/" 1" - 2,4 "0"- 0,8/" 1" - 2,4 "0"- 0,8/" 1"- 2,4
Szerokość histerezy wejściowej [mV] 300 300 300
Próg zadziałania zabezpieczenia napięciowego [V] 1,9 1,9 1,9
94
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Uniwersalny terminal szeregowy z klawiaturą, część 1
W moim laboratorium
bardzo często uruchamiam
układy z portem
szeregowym. Do ich
testowania najczęściej jest
potrzebny drugi komputer
z program em typ u
"Terminal Emulaior". Ze
względu na koszty takiego
rozwiązania oraz
zajmowane miejsce
postanowiłem opracować
prosty komputer - terminal.
T9rminal jest prostym mik.rok.omput9r9m, któr9go S9rc9m jest mikroproc9sor AT89C55. Wraz z klawiaturą zaadaptowaną od komput9ra, monitor9rn graficzno-znako-wyrn LCD, Z9gar9rn RTC oraz łącz9rn sz9r9gowyrn RS2 32/ RS485 tworzy t9rrninal sz9r9-gowy o uniw9rsalnym zastosowaniu. Cał9 ursąds9ni9 można podzi9lić na trzy za-sadnics9 bloki: monitor LCD, ]9dnostkę C9ntralną oras klawiaturę. Sch9mat blokowy t9rminala prz9dstawiono na rys. 1. Posscs9góln9 moduły połączon9 zostały za pomocą odpowi9dnich złączy. Monitor posiada kab9l zakończony "męskim" wtyki9m typu DB-25M fw ]9dnostc9 C9ntraln9] zastosowano gniazdo "żeńs-kie"). Klawiatura (korzystam z klawiatury typu PS/2) jest dołączona za pomocą własn9-go kabla zakończon9go złączem męskim fw ]9dnostc9 C9ntraln9] zastosowano ]9go Ś9nski odpowi9dnik - złącz9
kątow9 montaśo-we). Za sil ani 9 zostało doprowadzon9 prz9z typo-W9 gniazdo zasilając9 monto-wane na płytc9 ]9dnostki C9n-tralnej.
J9dnostka C9ntralna składa się z następujących układów: mikroproc9sora wraz z inter-f9JS9m sz9r9gowym RS232 i/ lub RS485 fw zal9Śności od konfiguracji), int9rf9JS9m dla modemu FSIC, int9rf9JS9m klawiatury PS/2, int9rf9JS9m monitora LCD oraz Z9gara czasu rz9czywist9go (RTC). Monitor LCD został wykonany na bazi9 wyświ9tlacza ci9kłokrystalicz-n9go fgraficzno-znakow9go) LM6061SYE f240x64) Z9 sterownikiem HD61830A00 firmy Hitachi.
Jako klawiaturę można zastosować dowolny mod9l prz9-znaczony dla komput9rów klasy IBM PC AT lub PS/2. W przypadku zastosowania klawiatury PC AT, do podłącz9nia ni9zbędna będzi9 odpowi9dnia "prz9Jściówka". Do poprawn9J pracy t9rminala koni9czny jest
Monter LCD program dla mikroproc9sora AT89.C55, który jest ni9odzow-
1 1 L f nym M9l9m9nt9m" pr9Z9ntowa-n9go urządz9nia.
ZMilacz Jactarika Kawiaiura
9V ^ w cantmlm PS/2/PC AT Opis terminala
Rys. 1. RS 232 RS446 \fO Modom Na rys. 2 prz9dstawiono scti9rnat id9owy J9dnostki C9n-traln9J t9rminala, która składa

się z mikroproc9sora U2, układu Z9gara czasu rz9czywist9go Ul, g9n9ra-tora akustyczn9go fLSl) oraz układów konw9rtujących poziomy napięć - dla RS232 jest to układ scalony U5, a dla RS485 układ U4. Złącz9 Pl (DB-9M) zostało wykorzystan9 zarówno do podłącz9nia RS 232 fpiny 2, 3 i 5), jak rów-ni9Ś RS485 fpiny 8 i 9). Dodatkowo w złączu Pl wypro-wadził9m linie do st9rowania modemu FSK fl - MRXD, 4 -MTXD, 5 - GND, 6 - VCC, 7 -PTT). Sygnały napięciowe dla modemu FSK mają wartości w standardzi9 TTL fPTT - wyj-ście typu otwarty kol9ktor tranzystora Q3).
Do połącz9nia z kompu-t9r9m wyposażonym w łącz9 RS2 3 2 nal9Śy wykorzystać kab9l zakończony po obu stronach złączami Ś9ńskimi DE-9F. Końcówkę nr 2 fRSRXD) pi9rwsz9go złącza łączymy z 3 fRSTXD) drugi9-go i odwrotni9 fpatrz rys. 2). Dodatkowo nal9Śy połączyć masy obu urządz9ń fkońców-ki nr 5).
Lini9 RS485 f8 - RSA i 9 -RSE) nal9Śy połączyć z tymi samymi końcówkami w drugim t9rminalu. Nal9Śy pamiętać o t9rminatorach linii (rezystorach dopasowujących -R9 i RlO) na końcach magis-
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Rys. 2.
trali RS485. Ze względu na wspólne wykorzystanie łączówki Pl na potrzeby różnych interfejsów, nie wolno stosować typowego ,,pełnego" kabla połączeniowego do RS232.
Wyboru pomiędzy trybami pracy RS 232, RS 485 i modemem FSK dokonuje się za pomocą odpowiednich linii układu U2 sterujących (Pl.4="0" - modem, Tl="O" - RS232, Pl.5 = "0" - RS485) bramkami trój stanowymi układu Ul (74LS125) oraz wejściami sterującymi układu U4. W czasie, gdy wybrany jest dany tryb pracy, linie odpowiedzialne za inne tryby przechodzą w stan ,,1", aby zapobiec konfliktowi przy odbiorze oraz wysyłaniu znaków (przy nadawaniu) na "nie używany" interfejs. Zapobiega się w ten sposób generacji zakłóceń oraz stratom mocy. Sygnały sterujące wyświetlaczem LCD wyprowa-
dzono na złącze żeńskie P2. Gniazdo Jl służy do dołączenia klawiatury. Do gniazda J2 należy doprowadzić napięcie zasilające. Włączenie napięcia zasilającego sygnalizowane jest diodą LED (D6). Generator LSl jest załączany z wyjścia Pl.3 mikroprocesora poprzez tranzystor Ql. Analogicznie sterowany jest klucz (poprzez wyjście Pl.2) do uniwersalnego zastosowania alarmu (Q2). Klucz ten może być wykorzystany np. do sterowania przekaźnika itp. W zależności od zastosowania montowanie rezystora R2 może okazać się zbędne. W przypadku sterowania z Q2 cewki przekaźnika, zamiast R2 należy wlutować diodę zabezpieczającą ten tranzystor przed przepięciem. W swoim rozwiązaniu nie wyprowadziłem kolektora tranzystora Q2 oraz masy na zewnątrz układu ze względu na wielkość obudowy. Czytelnikom proponuję zastosowanie dodatkowego gniazda (J3).
Mikroprocesor sterujący
Dla uproszczenia konstrukcji układu wykorzystano mikroprocesor z wewnętrzną pamięcią programu oraz danych. Ze względu na duży rozmiar kodu programu sterującego konieczne było zastosowanie układu AT89C55, który posiada 2OkB pamięci FLASH i 256 bajtów pamięci RAM. Mikroprocesor U2 komunikuje się z układami peryferyjnymi poprzez różnego rodzaju interfejsy. Porty PO, Pl, P2 oraz P3 zostały dodatkowo "podwieszone" do +5V przez drabinki rezystorowe DRl, DR2, DR3, DR4. Do komunikacji z klawiaturą wykorzystałem linię przerwaniową INTl mikroprocesora (zegar klawiatury) oraz linię Pl.7 portu wejścia/wyjścia (dwukierunkowa linia danych). Linie te zostały doprowadzone do gniazda Jl. Monitor terminala został podłączony do mikroprocesora poprzez magistralę adresową/danych. Od strony mikroprocesora jest on widziany jako dwie komórki pamięci w obszarze zewnętrznego RAM-u (adresy 0x00 i 0x100). Wykorzystanie dwóch linii ze starszej części adresu (linia MA8 i MA9) pozwoliło uniknąć stosowania układu zatrzaskiwania mniej znaczącej części adresu (74573), co w pewnym stopniu upraszcza konstrukcję
96
Elektronika Praktyczna 11/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
PC AT
PS/2
Rys. 3.
urządzenia. Do komunikacji w trybie szeregowym wykorzystano linie procesora RXD (PRRXD) i TXD (PRTXD) portu szeregowego. Mikroprocesor dodatkowo steruje blokadą nadawania i odbioru w trybie RS485 (odpowiednio linie Pl.6 i Pl.5 portu mikroprocesora U2). Za pomocą tych linii można również realizować pętlę testową dla RS485. Na potrzeby interfejsu I2C zarezerwowano linie P1.0 (dwukierunkowa linia danych -SDA) i Pl.l (linia zegara -SCL).
RTC i pamięć konfiguracji
Układ PCF8583P (Ul) zawiera 256 rejestrów, z których pierwszych 16 jest zarezerwowanych dla wewnętrznego zegara/kalendarza, alarmu oraz timera. Pozostałych 240 bajtów może być wykorzystane jako pamięć RAM. Dwa bajty z tej pamięci wykorzystałem odpowiednio jako rejestr tysiąclecia i stulecia oraz rejestr dziesięciolecia i roku (komórki o adresach 0x10 i 0x11). Pozostałe wykorzystane komórki zostaną opisane w części dotyczącej portu szeregowego. Zawartość rejestrów układu Ul jest podtrzymywana za pomocą baterii akumulatorów NiCd (BTl). Zespół diod Dl, D2, D3 wraz z rezystorem R7 powoduje, że w czasie, gdy układ jest zasilany z zewnętrznego źródła napięcia następuje doładowywanie baterii akumulatorów przez diodę D2 i rezystor R7. Gdy zaniknie zewnętrzne napięcie zasilające, układ Ul zasilany jest z akumulatorów poprzez diodę D3. Dioda Dl zapobiega przepływowi prądu z akumulatora do pozostałych układów jednostki centralnej. Rezystor R7 należy dobrać w zależności od pojemności zastosowanego akumulatora (w moim rozwiązaniu przyjąłem R7=4,7kH -akumulator 60 niAh). W przypadku zastosowania zwykłej baterii nie należy montować R7 i D2. Trymer C15 służy do precyzyjnego ustawienia częstotliwości pracy wewnętrznego generatora (z zewnętrznym rezonatorem kwarcowym Y2)
układu Ul. Po pierwszym uruchomieniu urządzenia na linii INT układu Ul powinien się pojawić przebieg o częstotliwości około lHz. Przebieg ten powoduje cykliczne zgłaszanie przerwań ,,Alarmu". Aby temu zapobiec, należy (po wyskalowaniu generatora) ustawić alarm, czas i datę w układzie RTC (patrz opis poleceń). W celu wyskalowa-nia generatora należy regulować wartość C15 do momentu uzyskania na wyjściu INT częstotliwości przebiegu równej lHz. W praktyce wystarczyło tylko zgrubne ustawienie wartości Ć15. Linia prze-rwaniowa INT układu Ul została dołączona do linii INT0 mikroprocesora U2. Układ RTC za pomocą tej linii informuje mikroprocesor o wystąpieniu alarmu. Na tej podstawie mikroprocesor załącza generator akustyczny LSl oraz ustawia bądź zeruje linię "ALARM" (patrz Opis oprogramowania).
Klawiatura
Jako konsolę terminala zastosowano klawiaturę komputera PS/2. Zastosowanie typowej klawiatury jest uzasadnione, ponieważ cena klawiatur komputerowych na rynku jest stosunkowo niska, klawiatury takie mają duże możliwości funkcjonalne i są łatwe w obsłudze.
Klawiatura PS/2 (PC AT) do poprawnej pracy wymaga doprowadzenia napięcia zasilającego (masa i +5V). Rozmieszczenie wyprowadzeń złącza klawiatury (rysunki gniazd montażowych - widok z przodu) PS/2 i PC AT przedstawiono na rys. 3.
Uwaga! Zastosowałem własną numerację wyprowadzeń w gniazdach klawiatur odpowiadającą złączu Jl na schemacie z rys. 2.
Dane przesyłane są z i do klawiatury poprzez dwuprzewodowy interfejs: linia zegara (ang. clock) i linia danych (ang. data). Transmisja pomiędzy klawiaturą i mikroprocesorem U2 polega na przesyłaniu kolejnych bitów w takt impulsów zegarowych pochodzących od klawiatury. Każdemu pojawiającemu się bitowi towarzyszy odpowiedni impuls zegara, który generuje przerwanie (kierunek przesyłania od klawiatury do mikroprocesora). W przypadku gdy mikroprocesor przesyła rozkaz do klawiatury poszcze-
gólne bity są wysyłane na podstawie śledzenia linii zegara. Każdemu wciśniętemu na klawiaturze klawiszowi odpowiada przesłanie odpowiednich kodów (kod klawisza - wciśnięcia i tzw. kod zwolnienia, a za nim kod zwalnianego klawisza). Poszczególne kody klawiszy są odbierane bit po bicie przez procedurę obsługi przerwania zewnętrznego (INTl)
i umieszczane w 8-bajtowej kolejce odbiorczej. Program terminala przegląda w pętli głównej stan tej kolejki. Jeśli w kolejce znajdzie się jakikolwiek kod klawisza, to musi zostać z niej odebrany (zwiększenie indeksu odbiorczego kolejki) i przetworzony w zależności od tego, jaki to jest kod. Klawisze klawiatury PS/2 (PC AT) generują różne kody w zależności od tego, do jakiej grupy klawiszy należą. Program terminala zamienia odpowiednie kody klawiszy na kody ASCII lub kody dodatkowe. Jeśli z konwersji otrzymano kod ASCII, to zostaje on wysłany na ekran monitora. W przypadku wciśnięcia klawisza ,,Caps Lock" (kod dodatkowy) zostaje uaktywniony bądź zwolniony znacznik tego klawisza (zmienna programu odpowiadająca za tłumaczenie kodów znaków z liter małych na duże). Dodatkowo do klawiatury zostaje wysłany rozkaz zapalenia odpowiedniej kontrolki LED. Wciśnięcie klawisza ,,Num Lock" również ustawia bądź zeruje odpowiedni znacznik oraz zapala skojarzoną z nim kontrolkę LED. W takim przypadku kody odpowiednich klawiszy na klawiaturze numerycznej są interpretowane jako znaki (a nie np. kursory). Jeśli w trakcie pisania trzymany jest klawisz ,,Shift" (lewy lub prawy), to litery interpretowane są jako duże. Można w ten sposób również uzyskać kody ASCII znajdujące się na klawiszach ,,1",..., ,,0", ,,-" oraz ,, = ". Użycie klawisza ,,Alt" (lewego) wraz z literami alfabetu lub cyframi (,,1",..., ,,0") powoduje wyświetlenie dodatkowych znaków wyświetlacza LCD (np. litery greckie). Wciśnięcie klawiszy funkcyjnych powoduje realizację skojarzonych z nimi funkcji. Inne klawisze zostaną opisane w części dotyczącej monitora LCD. Andrzej Urbanowicz
WYKAZ ELEMENTÓW
Jednostka centralna Rezystory
DR1, DR2, DR4: drabinki rezystorowe (9-pin) 10kQ
DR3: drabinka rezystorowa (9-pin) 4,7ka
Rl, R8: 470Q
R2: dobrać w zależności od potrzeb
R3: 22kQ R4, R5: 330Q R6: 680Q R7: 4,7kQ
R9, RIO: TR = ÓOQ lub 120Q w zależności od konfiguracji magistrali RS 485
Kondensatory
Cl, C2: 47^F/10V (tantalowy)
C3, C4: 20pF
C5..C9, Cló, C21: 22nF lub 47nF
C10..C14: 22^F (tantalowy) C15: trymer 3-40pF C17..C20: 470^F Półprzewodniki D1..D3: 1N4148
D4, D6: diody LED (zielona, czerwona)
D5: KBP206G lub inny mostek prostowniczy
Ql, Q2: BD140 (PNP) Q3: BC107 (NPN) Ul: PCF8583 (Philips) U2: AT89C55 (Atmel) U3: 74HCT125
U4: ADM 485 (Analog Devices)
U5: MAX232
Uó: 7805 (stabilizator +5V, 0,5 A)
Różne
Jl: złgcze klawiatury PS/2 lub PC AT (żeńskie montażowe)
J2: złgcze zasilacza (męskie montażowe)
J3: dowolne złgcze 2-pinowe
Pl: złgcze DB9M (montażowe męskie: RS232)
P2: złgcze DB25F (montażowe żeńskie)
BTl: bateria akumulatorków NiCd (3,6V/60mAh)
Yl: rezonator kwarcowy 10..24MHZ
Y2: rezonator kwarcowy 32,768 kHz (zegarkowy)
LSl: generator - ("piszczyk") na napięcie 5V
Sl: wyłgcznik zasilania (dowolny)
Elektronika Praktyczna 11/2000
97
I N F O
ŚWIAT
Technologia
Szósta generacja x86 ciągle żywa
Amerykański oddział firmy STMic-roelectronics opracował nową rodzinę procesorów przeznaczonych do stosowania waphkacjach SoC (ang System on Chip) Ich jednostka centralna - STPC Galary - jest oparta na rdzeniu Pentium II zkop-
Czy może być mniejszy?
Philips pobił koleiny rekord wypuszczane na rynek na|mme|szy mikrokontroler świata Jest to oczywiście klasyczny '51 umieszczony w obudowie TSSOP20 owy-
Ale COOLer!
Agilent Technologies jest |ednym z liderów ultraszybkich technologu w elektronice i optoelektronice Przewidując szybkie spopularyzowanie na rynku procesorów taktowanych częstotliwościami powyżej 1GHz, konstruktorzy firmy opracowali nowoczesne radiatory ze wspomaganym obiegiem powietrza ArctiCooler, które charakteryzują się szczególnie niskim poziomem generowanego hałasu i bardzo dużą skutecznością odprowadzania ciepła
Czyżby nowa specjalizacja rynkowego giganta?
Kariera MEMS
Philips dołączył do grona producentów półprzewodników, wykorzystujących we własnych opracowaniach elementy półprzewodnikowych mikro maszyn MEMS (ang Micro-Elec-Tro Mechanical Systems) Chcąc
Plastikowe tranzystory w LCD
Wlaboratonach badawczych firmy Philips powstał pierwszy na świecie wyświetlacz ciekłokrystaliczny z aktywną matrycą, której elementami sterującymi są tranzystory wykonane na półprzewodnikowym podłożu polimerowym Matryca prototypowego egzemplarza składa się z4096 punktów, odświeżanych ze stosunkowo wysoką częstotliwością 1OOHz Dodatkową zaletą nowych wyświetlaczy jest niezależność widoczności wyświetlanego obrazu od kąta p,atize-
rocesorem MMX W skład modułów STPC wchodzi szereg zaawansowanych peryfenów, które umożliwiają stosowanie ich w kompleksowych aplikacjach w sprzęcie przenośnym oraz zaawansowanych modułach sprzętowych, jak np Twarde dyski
miarach 4,4x6,5x1,1mm Na razie dostępne są dwie wersje ultrami-maturowego mikorkontrolera oznaczone symbolami 87LPC762 oraz 87LPC764
uzyskać dużą wydajność produkcyjną dla tego typu struktur, w niemieckiej miejscowości Itzehoe budowana jest fabryka krążków 8", w której będą wykorzystywane procesy 0,25 i 0,35u.rn
ma, niski koszt w^onania oraz moz-liwośc wykonywania wyświetlaczy na podłożach elastycznych
SilnieScalone w.cz.
Walka o półprzewodnikowe fragmenty rynku telefonu komórkowej jest nad wyraz zacięta Kilka tygodni temu zintegrowany Tuner trzypasmo-wy dla telefonu komórkowej opracował niemiecki Infineon, teraz podobne rozważanie przedstawił Agilent
W niewielkiej obudowę układu HPMX7202 zintegrowano kompletny tor mikrofalowy, który może pracować z sygnałami o częstotliwości maksymalnej do 40GHz Wyjaśnia się, dlaczego telefony komórkowe mogą być coraz mniejsze
Bezpieczne płacenie
Atmel wyprodukował specjalne wersje mikrokontrolerów, których wewnętrzna konstrukcję zoptymalizowano pod kątem bezpiecznych transakcji elektronicznych Jeden z mikrokontrolerów rodziny AT90SC wyposażono nawet w sprzętowy moduł kryptograficzny DESi
Wyświetlacze do telefonów trzeciej generacji
Dwa oddziały Philipsa (Compo-nents i Semiconductors) połączyły siły, chcąc maksymalnie skrócie czas opracowania nowej generacji ciekłokrystalicznych wyświetlaczy kolorowych przeznaczonych do telefonów komórkowych trzeciej generacji (UMTS) Charakterystyczną cechą nowych opracowań jest zaawansowana technologia kalibracji matryc graficznych, oparta na ser-
wisowych komórkach EPROMOTP Dzięki niej jakość obrazu będzie optymalizowana, co pozwoli umknąć problemów wynikających z ciągle niedoskonałej technologu produkcji wyświetlaczy
Elektronika Praktyczna 11/2000
99
I N F O ŚWIAT
Zelektronizowane ubranie, krok 1
l_evi Strauss wspólnie zlaborato-nami badawczymi firmy Philips opracowali zelektronizowane ubrania, do których dostosowano szereg przenośnych urządzeń elektronicznych, jak telefony komórkowe,
\
odfwaizacze MP3, miniaturowe radiotelefony, czy telewizory Kurtki wykonane z pokrytego metalem nylonu produkuje Levi Strauss, natomiast elektroniczne "zaplecze" to w całości dzieło Philipsa
Pierwsza próba najnowszych standardów UMTS
Firmy Lucent Technologies i holenderski operator telekomunikacyjny KPN poinformowały o planach przeprowadzenia technicznej próby Systemów działających zgodnie z najnowszymi standardami telefonu komórkowej UMTS (ang Uni-versal Mobile Telecommunications System) wraz z nowoopracowany-mi aplikacjami ruchomego Inteme-Tu, wśród których są również aplikacje wspólnie opracowane przez obydwie firmy Informację przedstawiono na UMTS 2000 - forum branży łączności bezprzewodowej odbywającym się w Barcelonie Firmy Lucent i KPN są zaangażowane wwyrnianę wyników testów sprawności technicznej z takimi organizacjami branżowymi, jak UMTS Forum iGSM Associafion Organizacje te kierują pracami standaryzacyjnymi w ramach Europejskiego Instytutu Standardów
Nowy procesor Intela
Intel nie marnuje czasu, wzwiązku zczyrn niemal dokładnie wzapowa-danym czasie pojawił się na rynku nowy procesor tej firmy - Pentium 4 Jest on oczywiście kompatybilny zprocesorami starszych generacji, lecz jego konstrukcję oparto na zupełnie nowej architekturze nazwanej przez producenta NetBurst Dzięki wykorzystaniu tej architektury wypadkowa wydajność procesora jest znacznie większa (nawet do 80%) od poprzedników, przede wszystkim w aplikacjach rnulfirnedialnych i intern eto wy ch
Euro-Stan-
Telekomumkacyjnych (ang pean Telecommunications dards Institute - ETSI) Próba zostanie przeprowadzona zgodnie ze standardem ETSI Rele-ase99, odzwierciedlającym najnowsze specyfikacje dla standardu telekomunikacji ruchomej trzeciej generacji UMTS Platformą testową będzie stacja bazowa 3G Wideband CDMA, która od trzech lat jest opracowywana przez Lucenta Lucent jest zdecydowany objąć pozycję czołowego dostawcy sprzętu UMTS i bardzo blisko współpracuje z KPN Lucent jest także jednym z podstawowych dostawców szerokiego asortymentu sprzętu dla stacjonarnej sieci KPN Ostatnio, Lucent został również wybrany przez należącą do KPN Mobile niemiecką siec E-Plus na dostawcę rozwiązań sieci inteligentnej dla usług pre-paid
Paskowe HEXFETy
IRF wywiera silny nacisk na przemysł samochodowy, zachęcając do coraz bardziej powszechnego wykorzystywania jako elementów wykonawczych nowoczesnych tranzystorów unipolarnych Najnowszym osiągnięciem tej firmy są tranzystory sem IRFBA, wktórych wykorzystano zaawansowaną technologię HEXFET, które są niezwykle małe wymiarami, mogą przełą-
czać bardzo duże prądy (nawet do 100A) imają bardzo małą rezystancję włączonego kanału
Gospodarka
Hitachi z STM
11 października 2000 firmy Hitachi i STMicroelectromcs podpisały umowę na mocy której podejmą one wspólne działania mające na celu opracowanie i wspólne wdrożenie nowych rodzin 64-bitowych procesorów RISC, które będą oferowane przez obydwie firmy -
Electronica 2000 za pasem
STM włączy je do swojej oferty jako rodziny ST60 i ST70, natomiast Hitachi pod oznaczeniami SH6 i SH7 Współpraca jest wynikiem bardzo efektywnej współpracy nad ultraszybkimi procesorami SH5, których wydajność przekracza 2000MIPS
lększe w Europie targi elektroniczne rozpoczynają się juz 21 listopada Odbywają się one co dwa lata i są uznawane za największe wydarzenie zarówno przez producentów związanych z rynkiem elektroniki, jak i firmy dystrybucyjne, wydawnicze, itp Szczegółowe informacje o Targach można znaleźć na doskonale przygoto-
Nowa fabryka światłowodów
W angielskim mieście Ipswich Agi-lent uruchomił nową fabrykę światłowodów, której integralnym elementem jest prężny ośrodek badawczo-rozwój owy Inwestycja była dość kosztowna (ponad 20mln
Future jak mało kto
Jeden z globalnych dystrybutorów - firma Future - otrzymała od Mura-ty wyróżnienie przynależne za największą sprzedaż wyrobów tej firmy na przełomie lat 1999/ 2000 Nagrodę przedstawicielowi firmy Future panu Ramme Chahbazi wręczył Shijni Ushiro, wiceprezes Muraty
wanej stronie WWW, pod adresem www.eiectronica.de
USD), lecz spodziewany przez producenta szybki rozwój rynku szybkiej telekomunikacji światiowodo-wej czym inwestycję uzasadnioną Rozruch linii produkcyjnych jest planowany na koniec roku 2001
100
Elektronika Praktyczna 11/2000
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 11/2000
WKŁADKA
79
ŚfStrona lutowania, Śf Strona elementów.
Płytka drukowana samochodowej centrali alarmowej.
OO OOOOO
o roo
D
C D
O
"O
00000000 OOOOOOOD^
o oooo o oooo n
o o o o
O> 0 O m
OOD OOD *
croóoóoó o
Śf Strona elementów.
Płytka drukowana
nadajnika
zdalnego
sterowania do
samochodowej
centrali alarmowej.
"O D
C
D
C D
O
"O
aoo-
00
ol 000 o" 000 o 0 0 o
O aooooooooo
oooooooooo o OOOO
00 00 00
oo
Śf Płytka drukowana automatycznej nawijarki cewek.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
80
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 11/2000
Śf Strona lutowania, Śf Strona elementów.
Płytka drukowana zegara szkolnego (zmniejszona do 80%).
ooooo ooo oooo
!P OOO OOOO OOOOOOOO
Śf Strona -f Strona
elementów. lutowania.
Płytka drukowana nadajnika
do zegara szkolnego.
Płytka drukowana spełniająca
rolę "pokrywy" nadajnika do
zegara szkolnego
A- Płytka drukowana świecących lampionów.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 11/2000
WKŁADKA
81
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
82
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 11/2000
m
5 Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów
Cl N ^<
12/2000 � grudzień � 15 zł 50 gr
PROJEKTY
Dekoder RDS
AVT-998
Kilka lat temu nikomu
z nas nie śniło się, że tak
szybko będziemy mogli czytać
radiowe miniserwisy
informacyjne. Teraz taką
możliwość ma praktycznie
każdy posiadacz
współczesnego radioodbiornika.
Wychodząc na ratunek
użytkownikom starszych
odbiorników przedstawiamy
opis uniwersalnego dekodera
RDS, który można zastosować
w dowolnym stereofonicznym
radioodbiorniku radiowym .
Dekoder automatycznie
obsługuje najpopularniejsze
standardy kodowania
informacji wykorzystywane
w RDS, dzięki czemu
użytkownik ma zapewniony
bardzo wysoki komfoń
obsługi.
Podstawowe cechy układu SAA6588
/ Scalony filtr wejściowy z przełączanymi
kondensatorami / Demodulacia sygnału RDS (Europa) i RBDS
(USA)
/Automatyczne wykrywanie RDS i RBDS / Wykrywanie i korekcja błędów / Szybka synchronizacja / Detektor jakości sygnału wejściowego
z układem jego korekcji / Komunikacja poprzez szybki interfejs I2C
Od początków radiofonii fale elektromagnetyczne służyły do przenoszenia różnego rodzaju informacji. Początkowo był to tak zwany telegraf bez drutu, skonstruowany przez pionierów radia: Marconiego i Popowa. Potem bardzo szybko pojawiły się systemy z modulacją fali nośnej wysokiej częstotliwości i tak powstało współczesne radio.
Od tego momentu inżynierowie i organizacje międzynarodowe borykają się z problemem standaryzacji. W miarę technicznego rozwoju radia, a później telewizji, większość udoskonalonych lub nowych systemów musi być dopasowana do istniejących już rozwiązań. Dzisiaj technika przekazu cyfrowego jest dość dobrze rozwinięta i oferuje w porównaniu z systema-
mi analogowymi zupełnie inną jakość. Trudno sobie jednak wyobrazić, by możliwe było zastąpienie powszechnie używanej analogowej telewizji czy radia zupełnie innymi, chociaż na pewno lepszymi, systemami cyfrowymi. W naszym kraju przejście z dolnego pasma UKF na górne trwało parę lat, a przecież technicznie zabieg był prawie kosmetyczny.
Co zatem zrobić, by nie rezygnować z istniejącego i używanego powszechnie sposobu medialnego przekazu, a jednocześnie móc korzystać z dobrodziejstw techniki cyfrowej? I na to znalazła się rada. Można przecież "wpisać" w przesyłaną informację analogową informację cyfrową tak, aby nie pogorszyć jakości tej pierwszej. Okazuje się, że powstały już komercyjne
10
Elektronika Praktyczna 12/2000
Dekoder RDS
Tab. 1. Przyporządkowanie kodów grupom typów programów.
NUMER KOD TYP PROGRAMU WYŚWIETLACZ
0 00000 Brak None
1 00001 Wiadomości News
2 00010 Bieżące wydarzenia Affai rs
3 00010 Informacje Info
4 00100 Sport Sport
5 00101 Edukacja Educate
6 00110 Teatr Drama
7 00110 Kultura Culture
8 01000 Nauka Science
9 01001 Rozmaitości Varied
10 01010 Muzyka pop Pop Musie
11 01011 Muzyka rockowa Rock
12 01100 Muzyka lekka Easy M
13 01101 Muzyka klasyczna lekka Light M
14 01110 Muzyka poważna Classics
15 01111 Inna muzyka OtherM
16 10000 Pogoda Weather
17 10001 Finanse Finance
18 10010 Program dla dzieci Children
19 10011 Sprawy socjalne Socjal
20 10100 Religia Religion
21 10101 Forum telefoniczne Phone In
22 10110 Podróże Travel
23 10111 Zainteresowania + hobby Leisure
24 11000 Muzyka jazzowa Jazz
25 11001 Muzyka country Country
26 11010 Muzyka krajowa Nation M
27 11011 Stare przeboje Oldies
28 11100 Muzyka folkowa Folk
29 11101 Dokumentalny Document
30 11110 Test Alarm TEST
31 11111 Alarm Alarm!
odbiornika (szczególnie samochodowego lub przenośnego).
Zanim przejdziemy do praktycznej realizacji dekodera, potrzebna będzie informacja pozwalająca zrozumieć działanie całego urządzenia. Teoretyczne rozważania będą szczególnie przydatne przy omawianiu podstawowego układu, a mianowicie preprocesora SAA6588. Strukturę strumienia bitów informacji nadawanej systemie RDS pokazano na rys. 1.
metody takiego przekazu. Jedną z nich jest system RDS.
System RDS (ang. Radio Data System) jest stosowany do przesyłania dodatkowych informacji cyfrowych w trakcie nadawania stereofonicznych lub monofonicznych audycji radiowych w paśmie UKF/FM (87,5..108MHz). Cyfrowy sygnał moduluje podnośną o częstotliwości równej trzeciej harmonicznej pilota sygnału stereo (19kHz*3=57kHz). Moc zmodulowanego sygnału oraz rodzaj modulacji dobrano tak, by nie zakłócać działania dekodera stereo i oczywiście samego sygnału użytecznego.
Dekoder RDS-u umożliwia użytkownikowi korzystanie z wielu ciekawych funkcji. Najważniejsze z nich to; Program Identification (PI), Program Service (PS), Alternative Freąuency (AF), Traf-fic Program (TP) oraz radiotext. Funkcje te mogą znacznie poprawić komfort korzystania z radio- RySi i. struktura informacji przesyłanej w RDS.
Największym elementem przesyłanej informacji jest grupa. Składa się ona z czterech bloków. Każdy blok to 26 bitów: 16 bitów informacyjnych i 10 bitów nadmiarowych. W tych dziesięciu bitach jest zakodowane słowo kontrolne oraz informacja określająca rodzaj bloku. Bloki są oznaczone literami: pierwszy to A, drugi B itd. Słowo kontrolne jest niezbędne do wykrywania i ewentualnej korekcji powstałych w trakcie przesyłania błędów transmisji. Powstawanie tych błędów zależy od warunków propagacyjnych i poziomu lokalnych zakłóceń radioelektrycznych. Szczególnie ważna jest detekcja i korekcja błędów w trakcie odbioru audycji w poruszającym się pojeździe. Warunki odbioru mogą się w takim przypadku szybko zmieniać.
Na rys. 2 pokazano organizację informacji przesyłanej w grupie. Blok A w każdej grupie zawiera słowo PI (ang. Program identifica-tion). Struktura tego słowa pokazana jest na rys. 3. Słowo PI jest używane do jednoznacznej identyfikacji nadawanego programu. Jest ono w pewnym sensie rozszerzeniem mechanizmów identyfikacji używanych np. do automatycznego strojenia i opisywanych w dalszej części artykułu. Słowo PI może się też pojawiać w trzecim bloku grupy (nazywanym wtedy C). Decyduje o tym wartość bitu BO w bloku B. Wyzerowanie BO powoduje wpisanie PI tylko do bloku A. Jeżeli BO ma wartość 1, to PI jest wpisywane również do trzeciego bloku C.
Na czterech najstarszych bitach bloku B - bity A3..A0 zakodowany jest rodzaj (numer) grupy. Wspomniany już bit BO określa dodatkowo jej typ: A lub B. Informacja określająca rodzaj grupy jest bardzo istotna, ponieważ umożliwia
Group = 4 błocka = 104 bis

Błock 1 Błock 2 Błock 3 Błock 4
,--"" Błock = 26 bite \

Słowo informacyjne 1 Słowo kontrolne
Słowo Informacylne = 16bftów

mi b mu mis mi 2 mii mm m m mr ma ms rm n 3 ms mi rr
Słowo kontro ne = 10 bitów \ \
V
ca es 07 CS OB C4 C3 CS Cl co
Elektronika Praktyczna 12/2000
11
Dekoder RDS
Grupa = 104 bitów = 87,6me
Bloki
Pierwszy bit grupy
KodPI
Blok 2
BTP
Typ
Az
Ad
Bo
Słowo kontrolne
Blok 3
Stowo
kontrolna
Blok 4
Ostatni bit grupy
Sowo
kontrolne
TPC
PT4 i PTa i PTz i PTi i PTo
A - kod bttow nrupy 0 = dla warajl A
Rys. 2. Budowa grupy danych.
prawidłową interpretację informacji zawartej w blokach C i D oraz pięciu najmłodszych bitach bloku B. Specyfikacja systemu szczegółowo określa zawartość tych bloków dla niektórych grup. Na przykład w grupach 2A lub 2B przesyłany jest radiotext, w grupie OA program service name segment i częstotliwości alternatywne itp. Dla niektórych grup format przesyłanych wiadomości może być określany przez nadawcę. W trakcie nadawania mogą być wysyłane tylko grupy interesujące stację radiową. Bity PT4. .PTO określają typ programu (pole PTY), zgodnie z opisem z tab. 1.
W tab. 1 pokazano wszystkie typy programów definiowanych w standardzie RDS dla obszaru Europy. Numer PTY może stanowić kryterium wyszukiwania i automatycznego dostrojenia się do stacji nadającej ulubioną muzykę lub audycję na interesujący nas temat. Bit TP sygnalizuje nadawanie informacji dla kierowców. Może to być też jeden z warunków wyszukiwania.
Najważniejsze informacje: słowo PI, typ programu PTY, bity BO i TP oraz oczywiście numer grupy są przesyłane w każdej grupie. Następnymi ważnymi informacjami przesyłanymi przez RDS jest
Tab. 2. Znaczenie bitu TA w zależności od stanu TP.
bit TP bit TA Opis
0 0 ten program nie zawiera zapowiedzi informacji dla kierowców
0 1 ten program zawiera informację o innym programie dla kierowców
1 0 ten program zawiera tylko zapowiedź programu dla kierowców
1 1 informacja dla kierowców jest aktualnie nadawana
Program Service Name (PS name) oraz wykaz alternatywnych częstotliwości (AF) nadającej stacji. Umieszczone są one w grupie OA (rys. 4). PS name jest informacją alfanumeryczną i zawiera sekwencyjnie wysyłaną nazwę stacji, re-
gion nadawania, datę, godzinę, nazwę audycji, nazwiska wykonawców itp. Rodzaj i ilość wysyłanych tekstów zależy oczywiście od nadawcy. Jedni ograniczają się głównie do nazwy stacji, u innych jest to cały serwis informacyjny. Grupa OA jest najczęściej nadawaną grupą. W krańcowym przypadku może być nadawana tylko ona. Jeżeli wysyłane są inne grupy, to częstotliwość nadawania O A jest zmniejszana. Zaleca się jednak, by dla prawidłowego wyświetlania PS
1 przesyłania listy AF były nadawane co najmniej dwie takie grupy w ciągu sekundy.
W jednej grupie OA zawarte są
2 znaki nadawanego tekstu PS. Aby prawidłowo skompletować cały ośmioznakowy tekst w bloku
bis bi2 bii ba b? b4 ba bo

Bity b15..b12 kod kraju (Polska 03)
Bity b1 ..be typ programu i obszar nadawania
I I N S R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 RS R9 H10 R11 R12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
I - międzynarodowy
N - ogólnokrajowy
5 - międzyregionalny
R1-R2 - regionalny
L - lokalny
Bity b7..bO określają numer programu.
Numer programu nadawany jest dowolnie w każdym kraju (standard tego nie narzuca)
Rys. 3. Budowa słowa PI.
ws
kontrolne
Typ
Dl segment
kontrolne
Czesiotl. a temat.
Czestotl.
altemat.
Słowo
offset C
Segment nazwy serwisu
Słowo kontrolne
tm ta a* as az ai
d300
rjoni bltyCi I CO określają adresy pary
znaków przesyłanych d 1 1 0 w polu Program Benrice name segment
dO11
1 2
3 4
5 6
7 8
Rys. 4. Budowa grupy OA.
Tf�!A,B11eg.
AdrM Mgmentu takstu
Uczba określająca kod znaku
12 3 5 6 7
Rys. 5. Budowa grupy 2A.
12
Elektronika Praktyczna 12/2000
Dekoder RDS
+5V
GND
+5V
i GND C12 ~T~ 10u/16V
+5V
33pF
DAVN
SW1
RTXT SW2
__H.
ł-o
PTY SW3
GND
SCL 15
RESET
INTO INT1 TO T1
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
PO.O PO.1 PO. 2 P0.3 P0.4 P0.5 PO. 8 PO. 7
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7
RD
WR
PSEN
ALE/P
TXD
RXD
39
38
37
36
35
34
33
32
21 DO
22 D1
23 D2
24 D3
25 RS
26 R/W
27 EN
28
17
16
~ 29 30
11
10
LCD
+3V
U3 7805
+12V
B9C52
GND
WY WE GND 1
_L C14 100nF
2 GND
GND
+5V
MRO
MPTH
TCON
OSCO
OSC1
V53D
VddD
DAVN
SDA
SCL
LVIN CIN
SCOUT Vref MPX VS3A VddA AFIN MAD
PSWN
10
Rys. 6. Schemat elektryczny dekodera.
B, to bitami Cl i CO jest zakodowany adres przesyłanej pary znaków. W bloku B oprócz znanych już: typu grupy, PTY, bitów BO i TP przesyłane są również bity TA, M/S oraz DI. Bit TA jest
GND
Tab. 3. Sposób kodowania informacji o programie.
Stany bitów Opis
d0=0 (C0=1, C1 = 1) program mono
dO=1 (C0=1, C1 = 1) program stereo
d1=0 (C0=0, C1 = 1) brak "symulowanego nagłówka"
d1=1 (C0=0, C1 = 1) "symulowany nagłówek"
d2=0 (C0=1, C1=0) brak kompresji
d2=1 (C0=1, C1=0) Kompresja
d3=0 (C0=0, C1=0) stałe PTY
d3=1 (C0=0, C1=0) dynamicznie przełączane PTY
uzupełnieniem informacji niesionej przez bit TP (tab. 2).
Bit M/S (jeżeli jest wyzerowa-ny) informuje, że aktualnie nie jest przesyłana muzyka (audycja słowna). Jeżeli w danym momencie nadawana jest muzyka, to M/ S=l. Bit DI jest ściśle powiązany z bitami CO i Cl (tab. 3).
Niektóre stacje radiowe nadają stały kod PTY niezależnie od aktualnie nadawanej treści (np. Pop Musie). Inne zmieniają dynamicznie PTY (np. Pop Music->News->Sport->Pop Musie). Informacja ta może być przydatna w procesie wyszukiwania stacji według kryterium wartości PTY.
Blok C zawiera zakodowaną listę alternatywnych częstotliwości nadawcy, jest to bardzo istotna
GND
informacja dla automatycznego wyszukiwania stacji odbiornika samochodowego. Nadajniki UKF mają ograniczony zasięg i w kilkuset-kilometrowej podróży trzeba kilkakrotnie szukać ponownie zanikającego sygnału ulubionej stacji. Nadawanie listy AF umożliwia znalezienie (jeśli to możliwe) innego bliższego nadajnika.
Ponieważ w bloku C przesyłane są tylko dwa bajty, to listę częstotliwości trzeba było jakoś zakodować. Przyjęto dwie metody kodowania: A i B (nie mają one nic wspólnego z rodzajami grup A i B). Kodowanie A stosuje się wtedy, kiedy lista częstotliwości ma co najwyżej 25 pozycji. Dla dłuższej listy, lub w przypadku kiedy na jednej częstotliwości
Elektronika Praktyczna 12/2000
13
Dekoder RDS
RDS
Rys. 7. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
w różnym czasie nadaje kilka stacji, stosuje się kodowanie B.
W kodowaniu A pierwszy bajt bloku C zwiera liczbę częstotliwości na liście lub kod częstotliwości. Wartościom częstotliwości z zakresu górnego pasma UKF: 87,6MHz..lO7,9MHz (z krokiem O.lMHz) przyporządkowane są słowa kodowe od ldo 204 (dwójkowo), natomiast liczba częstotliwości zakodowana jest za pomocą słów kodowych od 225 do 249. Jeżeli pierwszy bajt bloku C jest liczbą z przedziału 225..249 oznacza to, że jest to liczba wartości częstotliwości na liście. W przeciwnym przypadku jest to zakodowana wartość częstotliwości. Drugi bajt bloku C określa częstotliwość . Przy parzystej liczbie częstotliwości bajt zamykający listę ma wartość 205.
Kodowanie B wykorzystuje takie same kody jak w przypadku A. Inny jest natomiast sposób przesyłania częstotliwości. Po bajcie określającym liczbę częstotliwości na liście, drugi bajt bloku C zawiera wartość częstotliwości aktualnie nadawanej audycji. Każdy następny blok C zawiera tę częstotliwość i częstotliwość alternatywną. Można w ten sposób przesyłać wiele list tej samej częstotliwości.
Rozróżnienie pomiędzy systemami kodowania nie jest sygnalizowane bezpośrednio. Można jednak łatwo je rozróżnić wykrywając powtarzanie się kodów częstotliwości (w metodzie A się nie powtarzają).
Drugą grupą, którą należy opisać jest grupa 2. Zawiera ona, oprócz standardowych informacji przesyłanych w każdej grupie, dość długą informację alfanumeryczną nazwaną radio tekstem (grupa A 64 znaki, grupa B 32 znaki). Pokażemy teraz na przykładzie grupy 2A (rys. 5) jak jest to zorganizowane.
Cztery najmłodsze bity bloku B określają adres segmentu czterech znaków nadawanych w bloku C i D. Cały tekst ma więc 16 segmentów po 4 znaki, czyli razem 64 znaki. Nowy tekst musi zaczynać się od adresu 0000. Jeżeli nadawana informacja ma długość większą niż 16 segmentów, to musi kończyć się kodem CR (0dhex). Oczywiście tak jak w przypadku PS name, znaki nadawane są w kodzie ASCII.
Ponieważ trudno sobie wyobrazić wyświetlacz w radioodbiorniku o długości 64 znaków, to tekst musi być wyświetlany poprzez sekwencyjne wyświetlanie jego fragmentów. Drugim sposobem jest "przewijanie" tekstu z prawej strony wyświetlacza do lewej.
W bloku B przesyłany jest bit Text A/B flag. Tak na marginesie, godne podziwu jest przywiązanie autorów standardu do tych dwu literek. Jeżeli odbierana jest zmiana tego bitu z 0 na 1 lub odwrotnie, to należy wyzerować bufor wyświetlacza i wpisywać nowy tekst. Jeżeli natomiast zmiana taka nie następuje, to nowy segment należy wpisać do istniejącego tekstu w pozycję określoną przez bity C3..C0.
Radiotext łącznie z PS name umożliwia przekazanie dość dużej porcji informacji afanumerycznej jak na medium, które z zasady opiera się na wrażeniach słuchowych. Radiotext ma sporo większą pojemność, ale grupa 2 jest rzadziej przesyłana. Tekst 8-zna-kowy PS grupy 0 jest zazwyczaj powtarzany kilkakrotnie w krótkim okresie. Przekłamanie lub nieodebranie jednego z segmentów PS powoduje tylko chwilowe błędne wyświetlenie informacji, ponieważ następne grupy 0 mogą to szybko naprawić. Inaczej się ma sprawa z radiotekstem. Cały tekst jest kompletowany i wyświetlany w ciągu kilku..kilkunas-
tu sekund. Zgubienie lub przekłamanie nawet czterech znaków jest już bardzo widoczne, nie mówiąc o przekłamaniu w odbiorze bitów C3..C0. Jednak, inaczej niż w PS, wyświetlany tekst zazwyczaj nie zmienia się lub zmienia się bardzo rzadko.
W normie systemu zdefiniowane są łącznie 32 grupy. Opisywanie wszystkich przekracza oczywiście zakres tego artykułu. Przedstawione zostały tylko moim zdaniem najciekawsze i chyba najczęściej nadawane. Zainteresowani znajdą wszystkie informacje w opisie systemu RDS.
Opis układu
Uff! Przebrnęliśmy przez małe teoretyczne co nieco. Pora teraz na opis realizacji dekodera. Schemat całości przedstawiono na rys. 6, a widok schematu montażowego płytki drukowanej na rys. 7.
Sterownik wykonano w oparciu o mikrokontroler AT89C52. Znane elementy to wyświetlacz LCD 2x16 znaków sterowany za pomocą 4-bitowej magistrali poprzez port P2. Kontrast wyświetlacza ustawia się potencjometrem P. Kondensator C12 podłączony do +5V i nóżki RESET stanowi obwód generowania odpowiedniego impulsu zerującego mikrokontroler po włączeniu zasilania. Rezystor R6 wymusza stan wysoki na wejściu !EA/VP - jest więc wykonywany program zapisany w wewnętrznej pamięci Flash mikrokontrolera. Przyciski SW1..SW3 służą do ustawiania odpowiedniego trybu wyświetlania informacji przesyłanych w systemie RDS. Całość zasilana jest poprzez układ stabilizatora U3. Rezystory R4 i R5 podciągają do +5V linie SDA i SCL magistrali PC. W tym momencie dochodzimy do zasadniczej części dekodera - układu Ul.
Jak już wspomniano, cyfrowy sygnał z kodera RDS koduje po stronie nadawczej podnośną zespolonego sygnału stereofonicznego MPX o częstotliwości 57kHz. Aby uzyskać w odbiorniku w jakiś sposób cyfrowy sygnał, należy go wydzielić z sygnału MPX i zde-modulować. Po odpowiednim uformowaniu otrzymamy ciąg bitów zawierający informację RDS.
14
Elektronika Praktyczna 12/2000
Dekoder RDS
SCOUT
wejście C1M33QpF MPX
MPX II
C2
wejścia audio C3|i 0.47pF
level_ Input
+5V-
C11
2.2nF
DnF~T
16
Filtr pasmowo-
przepu stówy
8 stopnia
560pF
CIO
+5V
18
PHILIPS
CIN
19
1 I
C9
Komparator taktowany
Demodulator HDS/HDBS
Dekoder RDS/RDBS
Detektor pizerwy
20
SAA6588
Detektor wieoścteżkowy
Detektor Jakości sygnału
Rejestry
Interfejsu
Zasilanie i układ zerujący
15
VSSA
Moduł testowania
+]_C7
TCON
Moduł taktowania
MRO
100^
OŚCI
Transcelwr l'c-Slave
OSCO
VSSD
Ważne
PSWN wyjście
wyciszenia MPTH wyjście
multi-path
SDA
SCL
I C-BUS
MAD
Rys. 8. Schemat blokowy układu SAA6588.
Teraz ten ciąg za pomocą odpowiedniego oprogramowania należy zsynchronizować. Oznacza to, że trzeba znaleźć początek jakiegoś bloku, odebrać go, odebrać słowo kontrolne łącznie z offsetem identyfikującym rodzaj bloku. W trakcie odbierania następnego bloku trzeba wyliczyć za pomocą wielomianu kontrolnego słowo kontrolne dla odebranego bloku i porównać z odebranym słowem. Dobrze byłoby naprawić w odebranym bloku przekłamania pewnej liczby bitów, ponieważ przesyłane słowo kontrolne to umożliwia.
Podsumujmy: filtr pasmowy o dużej dobroci, demodulator, układy formujące, silny mikro-kontroler i specjalistyczne oprogramowanie. Zrobienie tego wszystkiego, i to dobrze, jest bardzo, bardzo trudne. Postęp w technologii, rosnąca konkurencja i popularność RDS-u spowodowały, że pojawiły się specjalizowane układy scalone realizujące szereg tych uciążliwych dla konstruktora dekodera funkcji. Jednym z takich układów jest preprocesor SAA6588 firmy Philips. Schemat blokowy tego układu przedstawiony jest na rys. 8.
Preprocesor zawiera w swojej strukturze filtr pozwalający wyodrębnić z sygnału MPX sygnał
0 częstotliwości 57kHz. Sygnał ten następnie poddawany jest demo-dulacji. Cyfrowy już, synchronicznie przesyłany, strumień bitów danych jest podawany na wejście bloku oznaczonego jako Dekoder RDS/RBDS. Tam następuje synchronizacja, detekcja błędów
1 ewentualnie ich korekcja. To oczywiście wszystko w wielkim skrócie. Sterownik obsługujący preprocesor może odczytywać za pomocą magistrali PC prawidłowo odebrane i zidentyfikowane bloki (bez błędów lub po korekcji, jeżeli to możliwe). Całe oprogramowanie może się skoncentrować na odczytywaniu bloków i kompletowaniu ich w grupy. Informacja zawarta w grupach jest następnie wyświetlana lub przesyłana do sterownika części radiowej. Zastosowanie układu SAA6588 znacząco upraszcza konstrukcję dekodera, gdyż zwalnia konstruktora z projektowania opisywanych już trudnych technicznie elementów toru RDS.
Tomasz Jabłoński, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP12/ 2000 w katalogu PCB.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: lkO
R2, R3: 10Q
R4..R6: l,8kQ
P: potencjometr 4,7kQ
Kondensatory
Cl: 330pF
C2: 560pF
C3..C5, C14, C15: lOOnF
Có: 82pF
C7: 47pF
C8: 47)iF/16V
C9, CIO: 33pF
Cli, C12: 2,2n.F/16V
Cl 3: 100!iF/lóV
Półprzewodniki
Ul: SAAÓ588
U2: AT89C52 - zaprogramowany
U3: 7805
Różne
Wyświetlacz LCD 2x16 znaków
Xl: rezonator 8/6ó4MHz
X2: rezonator 12MHz
SW1..SW3: mikroprzełączniki
Elektronika Praktyczna 12/2000
15
I N F O KRAJ
DATASTAR w Wielkopolsce
Bezprzewodowa, szerokopasmowa sieć DATASTAR działa już w Wielkopolsce. Me pierwsze stacje bazowe są już uruchomione wcenlrum Poznania. Ich zasięg wynosi 5 kjlornetrów, obejmując okoto 60 procent poznańskich firm. W najbliższych rriesiącach zostaną oddane do użytku kolejne trzy węzły, dzięki którym wzasięgu sieci znajdzie się 80 procent poznańskiego biznesu. Uroczyste uruchomienie sieci DATASTAR wPoznaniu nabito 19.10.2000. Sieć DATASTAR oferuje błyskawiczną transmisję danych oraz szybki I stały dostęp do Intemetu. Użyte w sieci DATASWi platformy telekomunikacyjne umożliwiają przesyłanie nie tylko informacji dowolnego typu, jak bardzo duże zbiory danych, ale także obrazy i dźwięk z możliwością jednoczesnego zastosowania interaktywnych technik multimedialnych. Węzły sieci są łączone ze sobą ra-dioliniami o przepustowości 155 me-gabitów na sekundę, tj. ponad 2500 razy większej niż w przypadku standardowego modemu 56kbd. Sieć poznańska połączona jest z Warszawą łączem światłowodowym Tel-Energo. WWarszawie znajduje się Centrum Zarządzania Siecią, które monitoruje ją 24 godziny na dobę. Wybór stolicy Wielkopolski na miejsce inwestycji nie jest przypadkowy. Poznań jest drugim w Polsce centrum biznesu, a Wielkopolska należy do najbardziej rozwiniętych regionów w kraju. Dlatego zapotrze-
bowanie na wysokiej jakości łącza bezprzewodowe jest tu wysokie. Ponadto większość poznańskich firm ma swoje siedziby w centrum miasta, co ułatwia objęcie ich zasięgiem sieci DATASTAR. DATASTAR jest jedną z najbardziej zaawansowanych, szerokopasmowych sieci bezprzewodowych na świecie. Aktualni i potencjalni klienci to banki, instytucje finansowe, towarzystwa ubezpieczeniowe, przedsiębiorstwa telekomunikacyjne i medialne, dostawcy serwisów interne-towych, polskie I zagraniczne przedsiębiorstwa jak również urzędy państwowe i wyższe uczelnie. Operatorem sieci DATASTAR jest Crowley Data Poland Sp. z o.o. Jest to firma założona wraku 1998 przez grupę polskich i amerykańskich przedsiębiorców i naukowców. Głównym udziałowcem w Crowley Data Poland jest Crowley Data, L.L.C., amerykańska firma telekomunikacyjna iinterne-towa z siedzibą w Waszyngtonie. Lucent Technologies jest partnerem technologicznym Crowley Data L.L.C. i głównym dostawcą sprzętu dla sieci DATASTAR. Mniejszościowym udziałowcem w Crowley Data L.L.C jest The Blackstone Group, pozostająca w prywatnych rękach firma inwestycyjna z siedzibą w Nowym Jorku. Dodatkowe informacje na temat Crowely Data Poland oraz Sieci DATASTAR, można uzyskać pod adresem http://www.datastar.pl.
FPM-3150TV - nowy monitor Advantecha
Ostatnio Advantech umieścił w swojej ofercie nowy monitor przemysłowy FPM-3150TV. Jest to 15" kolorowy, płaski panel TFT LCD, dodatkowo wyposażony wanalogowe wejście VGA. Dzięki temu może być obsługiwany przez zwykła karle VGA, bez potrzeby rozbudowy komputera o kartę grafiki LCD. Urządzenie to charakteryzuje się bardzo wysoką luminan-cją zapewniająca krystalicznie czystą jakość widzenia. Nowy monitor może być montowany na ścianie, jako panel bądź stać pionowo na podstawce. Opcjonalnie wyposażony jest w ramę do montażu w19" szafie przemysłowej, w której zajmuje wysokość 7U. FPM-3150TV zbudowany jest na stalowej ramie heavy-duty i aluminiowej płycie czołowej. Odporność środowiskowa wynosi IP65/NEMA4, a obudowa jest odporna na korozję, wilgotność i kurz. Duża wytrzymałość panelu na udary i wibracje czy-
ni go idealnym do zastosowań przemysłowych.
Szerokość plamki wyświetlacza 0,297mm itryb 16mln kolorów, zapewniają bardzo dobrą jakość kolorów i szczegółów obrazu, przez co FPM-3150TV prezentuje najbardziej drobiazgowe elementy grafiki. Zlumi-nancją 350Cd/m2 i typowym kontrastem 250:1 monitor oferuje obraz jaśniejszy, bardziej wyrazisty i wolny od migotania, który jest dobry nie tylko dla wymagających zastosowań ale i przyjazny dla oka. Monitor wyposażony jest wfunkcję OSD, ajego maksymalna rozdzielczość to 1024x768. FPM-3150TY oferowany jest również wwersji zrezystancyj-nym ekranem dotykowym. Monitor ten ma zastosowanie przede wszystkim w przemyśle, laboratoriach i telekomunikacji. Można go wykorzystać również w handlu i reklamie. Bliższe informacje: Elmark Automatyka Sp. zo.o., tel.:[phone], www.elmark.com.pl.
Nowy P-CAD także w Polsce
W Polsce jedynym autoryzowanym dystrybutorem oprogramowania P-CAD 2000 jest firma PPH Guestpol z Wrocławia. Wprowadzono nowe nazewnictwo produktów powracając do doskonale znanej konstruktorom z czasów dominacji systemu DOS, nazwy P-CAD. P-CAD 2000 to następca oprogramowania ACCEL EDA firmy ACCEL Technologies. Ostatnia wersja ACCEL EDA oznaczona była numerem 15. P-CAD 2000 to udoskonalone oprogramowanie o ogromnych możliwościach projektowych. Najważniejsza zmiana to zlikwidowanie zabezpieczeń sprzętowych. Nowy program zawiera połączone wjedną całość wszystkie dotychczas sprzedawane oddzielnie moduły ACCEL EDA. Cena pełnego pakietu P-CAD 2000 to tylko około 30% sumy cen poszczególnych modułów. Dla posiadaczy produktów ACCEL EDA przygotowano bardzo korzystne warunki uaktualnień. Dla uczelni wprowadzono bardzo wysokie rabaty. System P-CAD 2000 podzielono na tiry pakiety:
- P-CAD 2000 - pełna wersja bez ograniczeń zawierająca: P-CAD Schematic (P-CAD PCB, P-CAD Library Executive, P-CAD Docu-ment Toolbox, P-CAD InterRoute Gold, P-CAD InterPlace, P-CAD Parametric Constraints Solver)
- P-CAD 2000 6L-400C -zograniczeniem do 6 warstw sygnało-
wych i 400 elementów bibliotecznych zawierający P-CAD Schematic, P-CAD PCB (6L-400C), P-CAD Library Executive, P-CAD Document Toolbox, P-CAD InterRoute Gold, P-CAD InterPlace, P-CAD Parametric Constraints Sol-ver,
- P-CAD Schematic 2000 - pakiet przeznaczony dla inżynierów elektroników zawierający (P-CAD Schematic, P-CAD Relay, P-CAD Library Executive, P-CAD Document Toolbox, P-CAD Parametric Constraints Solver. Do pakietów P-CAD 2000 i P-CAD 2000 (6L-400C) dołączono autorou-ter P-CAD Shape-Based Autorouter. Ofertę uzupełnia program z rodziny programów technologiczno-kon-strukcyjnych typu CAM - CAM-tastic(r)!2000.
Od niedawna Protel udostępnił 30-dniową wersję P-CAD 2000 Trial Version. Jest ona dostępna na stronach producenta www.pcad.com, oraz dystrybutora, istnieje także możliwość zamówienia bezpłatnego CD. Wersja testowa to pełna wersja pakietu zjednym ograniczeniem -czasem użytkowania. Więcej informacji i sprzedaż: Quest-pol, ul. Pogodna 13, 53-022 Wrocław, [e-mail].
p-cad
iii
Nowa rodzina UPS-ów w ofercie BPS
Dotychczasowa oferta BPS w zakresie zasilaczy przemiennoprądowych została rozszerzona o zasilacze firmy Best Power. Te UPS-y o podwójnym przetwarzaniu energii, oznaczone symbolem S4000, pokrywają zakres mocy od 10..200 kVA. Nowe zasilacze mogą obsługiwać równolegle jednostki różnej mocy. W układzie pracy równoległej zaangażowane są tylko te urządzenia, których moc jest niezbędna do zasilania odbiorów. Pozostałe UPS-y podejmują pracę w przypadku wzrostu obciążenia, przy czym moc odbiorów jest monitorowana w sposób ciągły, a cały system odpowiednio konfigurowa-ny stosownie do ich potrzeb. Taka elastyczność systemu zwiększa sprawność całego układu. Synchroni-
zacja napięć wyjściowych pracujących równolegle UPS-ów odbywa się klasyczną metodą za pośrednictwem kabla komunikacji logicznej. S4000 to zasilacze ztrójfazowym, sześciopulsowym, w pełni kontrolowanym prostownikiem i trójfazowym falownikiem IGBT. Standardowo wyposażone są w wewnętrzny tor obejściowy i ręczny przełącznik toru obejściowego. Dodatkowo zasilacze o mocy do 30 kVA mają baterie montowane wewnątrz. UPS-y o większej mocy wyposażone są wzewnętrzne zespoły bateryjne. Bliższe informacje: BPS Sp. zo.o., 02- 673 Warszawa, ul. Konstruktorska 3a, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.bps.com.pl.
Elektronika Praktyczna 12/2000
101
I N F O KRAJ
Ztota Iskra dla LUMEL-Mazowsze
PPH LUMEL-Mazowsze Sp. zo.o. otrzymały Złotą Iskrę na Międzynarodowych Targach Elektroinstalacje, Elektronika i Oświetlenie ELEKTRO EXPO. Nagrodzony został system efektywnego gospodarowania energią LUMEL-Energia. Jest to kompleksowy system przeznaczony zarówno dla dostawców jak i odbiorców energii elektrycznej. W sposób łatwy i przejrzysty pozwala on na monitorowanie parametrów sieci elektroenergetycznej. Jest to w całości produkt polski, opracowany w LUMEL S.A. przez polskich inżynierów z zastosowaniem najnowszych technologii. Stanowi on kompletny zestaw nowoczesnych przyrządów do pomiarów, przetwarzania, sterowania oraz monitorowania parametrów sieci elektroenergetycznej. Jednymi z głównych elementów tego systemu są m.in. sterownik i mierniki programowalne. Urządzenia systemu LUMEL-Energia mają Interfejs RS485 ze standardowym protokołem transmisji MOD-BUS, co pozwala na współpracę z urządzeniami innych producentów innych producentów i możliwość stosowania i współpracy urządzeń systemu LUMEL-Energia winnych systemach z dowolnym oprogramowaniem.
W skTad systemu LUMEL-Energia wchodzą urządzenia przeznaczone do:
- pomiarów napięć I prądów z oddzieleniem galwanicznym,
- przetwarzania i obliczania ponad 200 parametrów, w sieciach jedno- i trójfazowych,
- analizy jakości energii elektrycznej dzięki pomiarom współczynników odkształceń harmonicznymi napięć i prądów,
- oprogramowanie dla systemu nadrzędnego.
Road Show 2000
W tym roku gdańska firma Simex po raz pierwszy zorganizowała cykl prezentacji systemów ważenia "Road Show 2000". Samochód prezentacyjny, w którym znajdowała się wystawa, odwiedził wciągu dwóch tygodni 9 miast w różnych regionach Polski, m.in. Gdańsk, Warszawę, Poznań, J a wo rzn o. Przedstawiciele firm z tych miast mogli zapoznać się z nowoczesnymi roz wi ązan i am i st o so wany mi w urządzeniach do przemysłowego pomiaru masy, opartych na podzespołach szwedzkiej firmy Nobel Elektronik. Dysponujący wieloletnim doświadczeniem specjaliści zSime-
Mikrokontrolery rodziny PIC16FXX Microchipa
System LUMEL-Energia zapewnia prawidłowe sterowanie dysponowaną energią elektryczną, kontrolę zużycia energii i analizę kosztów, łączność poprzez sieć komputerową z poszczególnymi elementarni systemu, przemarzanie zmiennych procesowych, archiwizację wybranych przez użytkownika danych oraz ich raportowanie, wymianę danych z innym systemami oraz bazami danych, arkuszami kalkulacyjnymi itp. Zintegrowany system kontroli zużycia energii gwarantuje bezpieczeństwo pracy personelu oraz dłuższy czas użytkowania parku maszynowego. System LUMEL-Energia może być wykorzystywany w sieci opartej na linii światłowodowej lub kablowej dwuprzewodowej, ale także sieci opartej na transmisji modemowej z wykorzystaniem linii teletonicznej lub na transmisji radiowej z wykorzystaniem radiomodemów. Bliższe informacje: PPH LUMEL-Mazowsze Sp. zo.o., 04-078 Warszawa, ul. Garibaldiego 5, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail].
xu starali się odpowiedzieć na wszystkie pytania oraz rozwiązywać problemy związane z systemami ważenia.
Prezentacja "Road Show 2000" była świetną okazją do zapioponowa-nia polskiemu środowisku specjalistów z branży automatyki przemysłowej niestandardowych rozwiązań firmy Nobel Elektronik. Wiece; informacji o systemach ważenia innych systemach pomiarów i kontroli oraz elementach autoirtfyki: SIMEX sp. zo.o., ul. Wielopole 7, 80-556 Gdaisk, tel.: [phone] do 28, fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.simex.com.pl.
Firma Microchip zaanonsowała wprowadzenie na rynek nowej rodziny mi kro kontrolerów PIC16FXX zintegrowanych z przetwornikiem A/ C. Przy produkcji mikrokontrolerów serii PIC16F7X wykorzystano technologię 0,5-mikrona, pozwalającą zmniejszyć zarówno ich wymiary jak i koszty produkcji. Mikrokontro-lery PIC16F73 i PIC16F74 zawierają pamięć programu typu Flash o pojemności 4 KB oraz pamięć danych
typu RAM o pojemności 192 bajtów, natomiast mikrokontroler PIC16F77 oferuje pamięć programu o pojemności 8kB i pamięć RAM o pojemności 368 bajtów. Wszystkie zawierają też 8-bitowy przetwornik A/C i wykonują 35 instrukcji typu single-cycle. Są dostępne w 40-i28-nóżkowych obudowach. Należy także wymienić inne moduły peryferyjne znajdujące się: roz-
Zasilacze impulsowe
Produkowane przez firmę Zolan SA zasilacze przeznaczone są do zasilania urządzeń elektrycznych i elektronicznych z sieci jednofazowej 220V/ 50Hz. Zaprojektowane zostały do zastosowań w urządzeniach profesjonalnych, które wymagają stabilnej pracy zasilacza i odporności na zwarcia. Akceptowany zakres napięcia wejściowego wynosi 16O..265VAC/ 47..440Hz, moc wyjściowa zasilaczy wynosi od 10W do 40W, przy częstotliwości przetwarzania 10OkHz. Wszystkie zabezpieczenia (nadnapię-ciowe i podnapięciowe, termiczne
budowany podsystem czasowy, zegar czasu rzeczywistego oraz dwa 8-bitowe moduły liczników/ti-merów lub jeden moduł 16-bitowy. Oprócz tego układy rodziny PIC16F7X zawierają port l/O z22 lub 33 wyprowadzeniami; unikatowy, synchroniczny port szeregowy obsługujący protokoły SPI lub PC, uniwersalny, synchroniczny, asyn-chroniczny odbiornik/nadajnik USART o prędkości transmisji 5,0Mb/s, dwa stopnie wyjściowe z modulacją PWM 80kHz i 10-bitową rozdzielczością oraz dwa 16-bitowe moduły pobierania/porównywania (capture/compare). Mi kro kont roi ery rodziny
PIC16F7X są wstanie sterować diodą LED lub triakiem. Układy PIC16F74 iPIC16F77 zawierają ponadto port równoległy typu slave (PSP) przeznaczony do bezpośredniej współpracy z innymi mikroprocesorami. Kompletny zestaw narzędziowy Microchipa zawiera oprócz funkcji uruchomieniowych emulator w układzie MPLAB.
Informacje i sprzedaż: Gamma, 01-772 Warszawa, ul. Sady Żolibors-kie 13A, tel./fax [phone], www.gamma.pl
oraz nadprądowe i przeciwzwarciowe) sprawiają, że ich sprawność wynosi 70..80%. Zastosowano stabilizację ze sprzężeniem zwrotnym (ukTad Soft Sfarf), separację galwaniczną oraz optyczną sygnalizację napięcia wyjściowego. Wstanie pracy bez obciążenia ukTad zasilacza pobiera z sieci moc około 1W, spełniając normy Unii Europejskiej.
Bliższe informacje: Zolan SA, Sochaczew, ul. Gawrtowska 177, tel./fax: [phone], tel.: [phone], (0-60ą 36-71-56, e-mail: [e-mail], wwwiolan.com.pl.
Trójfazowy moduł ładowania akumulatorów ołowiowych
Firma Design Office F.P.H.U. produkuje moduły nadzorujące proces ładowania akumulatorów ołowiowych. W zależności od potrzeb dostępne są moduły współpracujące z transformatorami jednofazowymi oraz trójfazowymi. Dla akumulatorów 12V i 24V zalecany jest moduł STB-03 który posiada zabezpieczenia zwarciowe, zabezpieczenie przed omyłkową zamianą biegunów, nadzoruje proces ładowania akumulatorów, łącznie z doładowywaniem prądem konser-
wującym. Dla baterii akumulatorów
0 wyższych napięciach firma oferuje moduły dostosowane do indywidualnych potrzeb klienta. Oferowane są moduły współpracujące z trójfazowymi transformatorami do ładowania akumulatorów wózków elektrycznych
1 inne.
Informacje można uzyskać kontaktując się z działem technicznym firmy DesignOffice, tel. [phone], e-mail: [e-mail].
102
Elektronika Praktyczna 12/2000
I N F O KRAJ
System testowania pamięci nieulotnych
Firma Agilenl Technologies wprowadzi ta do swej oferty najszybszy syslem z serii Versalest do testowania pamięci nieulotnych (ang. Non-Volatile Mernory -NVM). System testujący V4400, wyposażony w innowacyjną architekturę Tester-per-Sitel zapewnia większą przepustowość i niezawodność, lepsze możliwości pracy równoległej oraz zaawansowane funkcje, co pozwala zmniejszyć całkowity koszt testowania.
Jest to system pizeznaczony do selekcji pfytek półprzewodnikowych i testowania końcowego układów pamięci nieulotnej, pamięci nieulotnych z układami logicznymi oraz pamięci specjalnych. Charakteryzuje się on elastycznością, niezbędną pizy testowaniu dyskretnych, pracujących wttybie impulsowym pamięci Flash. Jego konstrukcja umożliwia ponadto testowanie szerokiej gamy produktów, wtym również złożonych układów pamięciowych. Model Versatest V4400 jest zgodny ze wszystkimi pozostałymi systemami testującymi zlej serii. Zastosowana w testerze V4400
Nowe kamery cyfrowe
Fotografia cytrowa z dużym impetem wchodzi na rynek, ajej niezwykłe możliwości stają się coraz lepiej znane użytkownikom. Zalety fotografii cyfrowej są niezaprzeczalne: zdjęcia można natychmiast oglądać i przetwarzać, łatwo i szybko kopiować, oraz zmieniać i dostosowywać do własnych potrzeb. PhotoCam 1300 jest kompaktowym, niedrogim i bardzo poręcznym cyfrowym aparatem fotograficznym o rozdzielczości 1,3 miliona pikseli. Ma niemal wszystko co potrzeba, aby wykonać szybko zdjęcia, a następnie poddać je obróbce, wydrukować i przestać. Równie łatwo jest podłączyć go do komputera poprzez port szeregowy. Dzięki karcie SmartMedia można rozszerzyć pamięć do 32MB, co pozwala na przechowywanie do 240 zdjęć. PhotoCam 1300 może standardowo przechowywać 80 zdjęć w pamięci wewnętrznej 2MB. Pomimo niedużych wymiarów (8,4cm wysokości i 8cm szerokości) iwagi, PhotoCam 1300 hest wyposażony wwiele akcesoriów, między innymi wbudowaną lampę błyskową, opóźnione wyzwalanie i tryb makro. PhotoCam LCD 2300 to również kompaktowy, lecz bardziej profesjonalny cyfrowy aparat fotograficzny
technologia umożliwia obniżenie kosztów testowania, pozwala bowiem równolegle testować do 36 bramek NOR i do 144 bramek NAND. Tester dysponuje 36 gniazdami pomiarowymi z 64 szpilkami w każdym z nich, co daje łącznie 2304 szpilki. Zegar o częstotliwości 100MHZ (200MHZ wttybie MUX) oraz wszystkie główne układy elektroniczne obsługujące 36 gniazdek są umieszczone w jednej, zwartej głowicy pomiarowej, co zmniejsza ilość miejsca zajmowanego przez system.
Bliższe informacje: AM Technology Polską tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.am-tech.pl.
o rozdzielczości 2,3 min pikseli. Zawiera wiele tradycyjnych rozwiązań, między innymi automatyczną regulację ostrości, wbudowaną automatyczną lampę błyskową, automatyczne opóźnianie wyzwalania i tryb makro. Aparat ten posiada więc wyposażenie, którego można oczekiwać w jednosoczewkowej lust-rzance. PhotoCam LCD 2300 ma pamięć o pojemności wystarczającej na zrobienie co najmniej 80 zdjęć, posiada także 4,5cm wyświetlacz ciekłokrystaliczny, funkcję wstawiania daty I godziny wykonania zdjęcia, oraz opcję podłączenia do komputera za pomocą złącza USB lub portu szeregowego. To pozwala na wykorzystanie aparatu jako kamery internet owej o wysokiej rozdzielczości.
Więcej informacji o produkcie można znaleźć na stronie www.trust.com.
Sony prezentuje: Mavica
MVC-CD1000, z nowej generacji cyfrowych aparatów fotograficznych Digital Mavica, to pierwszy aparat cyfrowy firmy Sony wykorzystujący w pełni pojemność, kompatybilność i ekonomiczność dysku CD-R. Model MVC-CD1000, zawierający własne rozwiązania techniczne firmy Sony, korzysta z dysków CD o średnicy 8cm, mieszczących 156MB danych, umożliwiając zapisanie na nich 160 zdjęć o rozdzielczości 1600x1200 punktów albo 85 minut w filmu w formacie w formacie MPEG. Dopuszczalne są różne formaty zapisu zdjęć, np. JPEG, TIFF, MPEG HQ. Po zarejestrowaniu materiału może on być oglądany, edytowany lub usuwany. Można go także przenieść na CD do komputera. Aparat MVC-CD1000 jest wyposażony w port USB umożliwiający bezpośrednie połączenie z komputerem PC w celu przeniesienia lub edytowania danych. Wtym trybie aparat działa jak zewnętrzny napęd CD-R: można też na jego dysku zapisać zdjęcia znajdujące się na dysku twardym komputera. Pliki pochodzące z dysku twardego komputera mogą być zapisywane w wielu formatach i z dowolną rozdzielczością. Najważniejszym elementem systemu optycznego jest przetwornik Super HAD CCD zapewniający szeroki zakres rozdzielczości obrazu (VGA/ XG/VUXGA3:2 1600x1072) i dużą głębię kolorów. Wydruki zdjęć zro-
bionych w takiej rozdzielczości są porównywalne z fotografiami konwencjonalnymi. Aparat ten wyposażony jest w obiektyw dający 10-krotne zbliżenie optyczne (20-krotne precyzyjne zbliżenie cyfrowe) oraz w gniazdo do podłączenia zewnętrznej lampy błyskowej. Liczne funkcje automatyczne (m.in. automatyczna orientacja, szybkie skanowanie typu AF/ Macro oraz optyczny stabilizator obrazu) gwarantują niezawodność zdjęć wykonywanych w dowolnych warunkach. Wśród innych możliwości zasługujących na uwagę są np. programowe AE, zrównoważenie bieli, zbliżenie podczas odtwarzania (kadrowanie), zmiana wielkości obrazu i nowy inteligentny system obsługi lampy błyskowej. Układ tłumienia drgań i udoskonalony serwomechanizm zapewniają stabilność napędu CD-R i chronią go przed wibracjami. Bliższe informacje na stronie Sony Polano1: www.sony.com.pl., lub na stronie Sony Europę: www.sony-europe.com.
Ułatwienie w posługiwaniu się urządzeniami w obudowach "doręcznych"
Firma OKW reprezentowana na rodzimym rynku przez firmę LC Elektronik, przez długi okres czasu postrzegana była jako producent stan-
dardowych obudów plastikowych. Oferta obudów "do ręki" jest coraz szersza, rośnie również wachlarz akcesoriów do nich. Obudowy "hand held" znajdują szerokie zastosowanie: od sprzętu kontrolno-po-miarowego po rejestrujący. Na wielu stanowiskach w dużych firmach pracownik posługuje się urządzeniami sterowanymi zdalnie. Aby jednostka sterująca nie była narażona na uszkodzenie leżąc na biurku, OKW zaproponowało panel naścien-ny do podtrzymania obudowy i utrzymania jej w odpowiedniej pozycji. Panel naścienny jest przeznaczony w szczególności do dużej i średniej wersji "datec mobil boxes". Bliższe informacje i dystrybucja: LC Elektronik, 01-969 Warszawa, ul. Pułkowa 58, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.lcel.com.pl.
Elektronika Praktyczna 12/2000
103
I N F O KRAJ
DashDSP - nowe sterowniki silników elektrycznych
Sterowniki DashDSP firmy Analog Devices są pierwszymi na świecie mikroprocesorami DSP z pamięcią Flash lub ROM, przeznaczonymi do sterowania silnikami elektrycznymi, które ułatwiają projektowanie najwyższej jakości mikroprocesorowych systemów sterowania.
Pierwotnie opracowany do sterowania kompreso-rern o zmiennej prędkości, przeznaczonym do oszczędnej pod względem energetycznym lodówki domowej, sterownik DashDSP może być również wykorzystywany w sterownikach silników pomp, wentylatorów, chłodziarek, zmywarek, kornpresorów i innych urządzeń p rzemy słowy c h. Mikroprocesory DashDSP są także odpowiednie do zastosowania z inteligentnymi czujnikami, w zasilaczach awaryjnych (UPS), w aplikacjach motoryzacyjnych oraz w wielu innych zastosowaniach zależnych od sygnału ana-
sorem, płytki połączeniowe, kable i działające w środowisku Windows oprogramowanie umożliwiające przygotowanie programu sterującego: debbuger, kompilator, linker i asembler.
Nowe oprogramowanie do tworzenia cyfrowej dokumentacji pomiarów
Sterowniki DashDSP zaprojektowano w oparciu o16-bitowy, stało-pizecinkowy rdzeń ADSP-2171, realizujący 20 milionów operacji sta-ło przecinkowych na sekundę (MIPS). Zawierają one 4kx24 bity pamięci programu typu Flash lub ROM I wszystkie układy peryferyjne niezbędne do sterowania silnikami. Tanie i łatwe w użyciu narzędzia wspomagające projektowanie umożliwiają projektantom szybkie przygotowanie i sprawdzenie własnych projektów ze sterownikami z rodziny DashDSP. Zawierają płytki zproce-
Firrna Analog Devices oferuje również łatwy w użyciu zestaw ewalua-cyjny ADMCF32X_EVALKIT. Jest to edukacyjny zestaw projektowy dla produktów rodziny DashDSP i zawiera wszystkie niezbędne komponenty pozwalające opracować i poprawić własną aplikację z DashDSP. Każdy zestaw narzędziowy jest dołączany do PC-ta poprzez intertejs RS232. W ten sposób możliwe jest ładowanie kodu programu sterującego do DashDSP, a także jego poprawianie. Znajdują się tam również intormacje o nowych produktach, karty katalogowe, noty aplikacyjne oraz można uzyskać wsparcie online ztirmy Analog Devices, a także kody źródłowe aplikacji, komplet zintegrowanych narzędzi i wiele cennych lin ków do współpracujących partnerów.
Intormacje: Spoerle Electronic Polska Sp. z o.o., DD-7G4 Warszawa, ul. Sobieskiego 110/28, tel.: [phone], fax: [phone].
Elektroniczny zamek szyfrowy SL2000
Elektroniczny zamek szytrowy SL2000 jest przeznaczony do zastosowania jako niezależny układ kontroli dostępu do pomieszczenia, w oparciu o wykorzystanie elektroza-czepu drzwi wejściowych. Zamek posiada jedno wyjście przekaźnikowe przeznaczone do sterowania elektrozaczepem i dwa wyjścia tranzystorowe. Jedno z wyjść tranzystorowych pracuje w trybie bistabil-nym i przeznaczone jest do współpracy z systemem alarmowym lub innym wymagającym sterowania dwustanowego. Wyjście drugie przeznaczone jest do sygnalizacji stanu otwarcia kontrolowanych drzwi i/lub sygnalizacji zamiaru wejścia do pomieszczenia. Zamek posiada dwa wejścia do których moż-
na podłączyć zewnętrzny przycisk wyzwalający elektrozaczep (wejście DR) oraz czujnik sygnalizujący otwarcie drzwi (wejście DC). Wszystkie kody oraz intormacje kontiguru-jące pracę zamka przechowywane są wnieulotnej przy braku zasilania pamięci EEPROM. Zamek SL2000 dostępny jest w dwóch wykonaniach różniących się konstrukcją mechaniczną: SL2000B obudowa ztworzywa sztucznego (ABS), klawiatura silikonowa oraz SL2000S1K obudowa metalowa, wykonanie odporne na wandalizm. Zamek przystosowany do pracy w warunkach zewnętrznych.
Bliższe intormacje: Roger s.c, 82-416 Gościszewo 59, tel./fax.: [phone].
Do sprzedaży trafił program komputerowy Pomiary Elektryczne "Krystyn 2000". Już w momencie debiutu program został wyróżniony na VII Międzynarodowych Targach Elektroinstalacje, Elektronika
i Oświetlenie ELEKTRO EXPO 2000. Tworzenie dokumentacji z wykonanych pomiarów jest zajęciem uciążliwym i czasochłonnym. W zależności od sposobu tworzenia dokumentacji proces ten może trwać znacznie dłużej niż sama praca w terenie przy pomiarach ochronnych. Wychodząc naprzeciw potrzebom elektryków pomiarowców tirma programistyczna KS Krak z Krakowa opracowała program, którego zadaniem jest umożliwienie i maksymalne uproszenie tworzenia protokołów z następujących pomiarów:
- skuteczności samoczynnego wyłączenia,
- rezystancji izolacji w obwodach TN-C, TN-S, TT,
- wyłączników różnicowoprądowych,
- instalacji odgromowej i uziomów,
- kabli NN i kabli sterowniczych,
- silników o mocy do 50kW,
- wyłączników, rozłączników i łączników,
- styczników i przekaźników,
- odbiorników zabezpieczonych przez RCD,
- uziomów w układzie TT. Rozbudowana konfiguracja umożliwia użytkownikowi wpływ praktycznie na wszystkie parametry pracy programu oraz na wygląd drukowanej dokumentacji. Operacje
blokowego wprowadzania danych, grupowe wpisywanie pozycji, kopiowanie poprzednich wpisów to niektóre tylko elementy przyspieszające tworzenie protokołów. Gotowe bazy danych zabezpieczeń, mierzonych aparatów elektrycznych, kontrolowanie każdej wpisanej wartości, eliminują w praktyce możliwość popełniania błędu przez użytkownika.
Ważną tunkcją programu jest możliwość współpracy z przyrządami pomiarowymi produkowanymi przez tirmę SONEL S.A. Wcześniej zgromadzone dane są automatycznie odczytywane poprzez RS232 z pamięci miernika i wstawiane do tabeli. Element ten w sposób znaczący również skraca czas spędzony przed komputerem i eliminuje możliwość pominięcia lub błędnego wpisu wartości zmierzonych. Funkcja ta przydatna jest zwłaszcza przy protokołowaniu pomiarów zabezpieczeń różnicowoprądowych. Korzystając z komunikacji z miernikiem MRP200 czynności operatora ograniczają się jedynie do wybrania z bazy odpowiedniego typu zabezpieczenia oraz potwierdzenia czy przycisk "test" działa poprawnie. Pozostałe sześć kolumn łącznie z oceną pomiaru jest wypełniane automatycznie! Szczegółowe intormacje i sprzedaż: SONEL SA, 58-100 Świdnicą ul. Armii Krajowej 29, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.sonel.pl.
Precyzyjne sensory laserowe z eliminacją wpływu tta
Firma Wenglor Sensoric GmbH w swojej szerokiej otercie posiada optoelektroniczne sensory odbiciowe z tunkcją eliminacji wpływu tła. Własność ta pozwala na identyfikację obiektów w ściśle określonej odległości od sensora i tym samym przedmioty znajdujące się poza ustalonym zakresem nie wpływają na pracę sensora. Ostatnio tirma Wenglor rozszerzyła tę grupę sensorów o nową rodzinę tym razem sensorów laserowych o symbolu YN33(44). Dzięki zastosowaniu światła laserowego 655nm uzyskano w porównaniu z wcześniejszymi rozwiązaniami znacznie lepsze parametry techniczne. Bardzo mała plamka pomiarowa (ok. 2mm) zwiększyła dokładność przełączania. Poszerzono odległość działania do 300 i 400mm oraz temperaturę pracy od -25�Cdo +60�C. Również
uzyskano małą histerezę <1%, mały dryft temperaturowy <2%, wysoką częstotliwość przełączania 1kHz oraz dużą żywotność ok. 100000 godzin pracy. Sensory polecane są m.in. do rozpoznawania drobnych części, stwierdzania obecności, podwójnych kartek (arkuszy), centrowania, kontroli płaskości powierzchni. Sensory mieszczą się w kompaktowej obudowie o wymiarach 18x33x75mm wykonanej w klasie ochrony IP67, są zasilane napięciem 1O..3OV DC. Sensory posiadają do wyboru wyjścia: PNP NO+NC, PNP NO + wyjście intormujące o zabrudzeniu soczewki, PNP NC lub NPN NO+NC.
Informacje i sprzedaż: JBC-electronic, 67-100 Nowa Sól, ul. Prłsudskiego 73, tel./ faic (0-68) 387-97-10, 356-09-90, e-mail: [e-mail], wwwjbc.com.pl.
104
Elektronika Praktyczna 12/2000
I N F O KRAJ
Wyświetlacze z magistralą CAN-Bus
Firma G&S Industrie Elektrik GmbH jest producentem wy-świetlaczy cyfrowych i altanume-lycznych wyposażonych w wewnętrzne sterowniki. Wyświetlacze te zamknięte są w obudowach o różnym stopniu ochrony: od typowych tablicowych do wyświetlaczy z przeznaczeniem do zabudowy na zewnątrz. Wysokość cytr wyświetlaczy stanowi typoszereg o elementach: 8, 10, 14, 20, 25, 40, 55, 100, 150, 200, 300mm. Osobną ich grupę stanowią wyświetlacze barowe, również o różnych wielkościach gabarytowych. Nowością firmy stał się wyświetlacz współpracujący z magistralą CAN-Bus wykorzystywaną najczęściej wprze-
Nowe obudowy Bopla
Firma Bopla, znany producent obudów dla zastosowań profegonalnych i przemysłowych lansuje nowe rozwiązanie dla obudowy typu desktop. Oferta firmy Bopla może zaspokoić najprzeróżniejsze potrzeby użytkowników. Obudowy BOTEGO są zaprojektowane tak, że do standardowych elementów tworzących podstawową konstrukcję neutralną kolorystycznie dodaje się fun-
rnyśle motoryzacyjnym. Jego podstawowe parametry: zasilanie 18..35VDC, wysokość cytr 14mm, zakres temperatur -2O..65�C, wymiary gabarytowe 92x45x104mm. Informacje: PPUH Newtech-Enegi-neering Sp. z o.o., ul. Sowińskiego 3, 44-112 Gliwice, tel. [phone], fax: [phone].
kcjonalne elementy o różnych kształtach i kolorach. Oferta jest uzupełniona o dostosowane wzornictwem klawiatury membranowe.
Standaryzowane nóżki umożliwiają zestawianie całych zestawów z obudów ojednakowej szerokości. Tym sposobem można uzyskać nieograniczoną ilość różnorodnych rozwiązań. Wyróżniają się one indywidualnymi cechami. Sposób składania i skręcania obudów jest bardzo uproszczony dzięki systemowi zatrzasków. Otwory wentylacyjne umożliwiają naturalną wymianę ciepła.
Obudowy BOTEGO po raz pierwszy zostały zaprezentowane na stoisku Bopli podczas targów Electronica 2000 w Monachium. Więcej informacji można uzyskać w przedstawicielstwie Bopla, firmie MERA Sp. z o.o. 02-486 Warszawa, Al. Jerozolimskie 202, tel. [phone], fax [phone], wvw.mera-sp.com.pl.
Zastępczy modut regulacji prądu do spawarek BESTER
Firma Design Office F.P.H.U. wprowadziła do swojej oferty trójfazowy moduł regulacji prądu spawania przystosowany do rrontażu w prostownikach spawalniczych BESTER. Moduł rroże być zastosowany zamiennie w miejsce uszkodzonego fabrycznego układu regulacji prądu spawania. Urządzenie jest kompletnym regulatorem prądu z elementarni mocy iradiatorem. Regulacja prądu odbywa się po pierwotnej stronie transformatora spawalniczego (maksymalne obciążenie 40/yfazę). Dodatkowo, moduł zapewnia płynny rozruch transformatora po włączeniu do sieci. Eliminuje to impulsy prądowe powstające przy włączaniu obciążenia indukcyj-
nego dużej mocy jakim jest transformator spawalniczy. Płynny rozruch realizowany jest automatycznie i trwa ok. 2^kundy. Oferowany rrodut z powodzeniem może być także stosowany winnych spawarkach trójfazowych. Firma jest także producentem modułów regulacji dla spawarek 1 i 2 fazowych (220V i380V). Firma udziela 24 miesięcznej gwarancji na poprawne działanie modułów. Przyjmujemy zamówienia także od klientów indywidualnych. Szczegółowe informacje można uzyskać kontaktując się z działem technicznym firmy: DesignOffice, tel. [phone], e-mail: [e-mail].
Wkrótce nowy Simpact!
Wskaźniki i regulatory nowej generacji wyprodukowała i wprowadziła w tym roku na rynek firma Simex. Służą one do sterowania i kontroli procesów technologicznych. Charakteryzują się one:
- wysoką jakością technologii montażu SMT,
- dedykowanymi wejściami prądowymi, napięciowymi, R100 oraz dla termopar J, K, S,
- trzema wyjściami przekaźnikowymi 1/V250V,
- sygnalizacją uszkodzenia czujnika temperatury lub przekroczenia zakresu pomiarowego,
- napięciem zasilania od 85..260VAC/DC,
- hasłem zabezpieczającym nastawy podstawowe,
- dokładnością pomiaru ą0,25%,
Nagrywarka Creative Labs
Firma Creative Labs Europę wprowadziła na rynek nową nagrywane CD-RW Blaster 12x10x32. Maksymalna prędkość nagrywania płyt CD-R wynosi 12x110x dla pM CD-RW, a szybkość odczytu do 32x. Nagrywarka nadaje się doskonale do tworzenia własnych kompilacji plików audio w formatach MP3, MIDI lub WAV lub po prostu do archiwizowania danych z dysku komputera. Nowy CD-RW Blaster wyposażono w technologię BURN-Proof eliminującą ryzyko nieudanego nagrania, które może się przytrafić
Praktyczne akcesoria
Niemiecka firma OK W wprowadziła ergonomiczny i bezpieczny uchwyt oraz zestaw do montażu na ścianie do średniej i dużej wersji ręcznych obudów "Smarl Case". Uchwyt ścienny zapewnia idealną sterowność kierowanym sprzętem bez konieczności trzymania "pilota" w ręce. Akcesoria można zamontować do obudowy z pudefkjem na baterie, jak i z kablem.
- kompaktową obudową IP65 (72x72mm) lub IP54 (72x36mm),
- prostą obsługa i przejrzystym menu programowania,
- wyjście zasilania przetworników 24VDC.
Przy większych zamówieniach istnieje możliwość modyfikacji oprogramowania urządzenia pod konkretne wymagania użytkownika-klienta. Bliższe informacje i sprzedaż: Sl-MEX sp. z o.o., ul. Wielopole 7, 80-556 Gdańsk, tel.: [phone] do 28, fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.simex.com.pl.
przy zapisywaniu na ten rodzaj nośnika, ze względu na wolny procesor, wielozadaniowe środowisko lub inne problemy związane z systemem.
CD-RW Blaster 12x10x32 nagrywa całą płytę CD-R w czasie ok. ośmiu minut (w systemie o minimalnej szybkości transmisji ciągłej do napędu wynoszącej 1800kB/s). Bliższe informacje: Creatiue Labs (IRL) Ltd. - Oddział wWarszawie, ul. Bzowa 21, 02-708 Warszawa, tel.: [phone] do 68, fax: [phone].
Proponowane akcesoria do zestawu na-ściennego są łatwe w montażu na śruby. Wykonano je zABS i są dostępne
w dwóch kolorach białym (RAL9002) i czarnym (RAL9005). Dla wszyslkjch średnich i małych obudów "Smarl Case", dostępny jest obecnie
clip", wykonany zABS, także w dwóch podstawowych kolorach białym i czarnym. Pozwala on na umocowanie obudowy przy pasku lub w kieszeni (o grubości od 1 do 4mm). Bliższe informacje i dystrybucja: LC Elektronik, 01-969 Warszawa, ul. Pułkowa 58, tel.: [phone], fax: [phone], e-mail: [e-mail], www.lcel.com.pl.
Elektronika Praktyczna 12/2000
105
I N F O KRAJ
Podsłuch komputerowy
W zdominowanym przez teleinformatykę i gospodarkę elektroniczną społeczeństwie XXI wieku, bezpieczeństwo informacji staje się priorytetem.
Jednym z elementów wspomagających systemy bezpieczeństwa, jest zbieranie I ochrona informacji telefonicznej. Znaczny wkTad w poprawę bezpieczeństwa publicznego i ochrony informacji w Polsce ma lubelska firma Spotka Inżynierów SIM Sp. zo.o. Systemy rejestracji rozmów wykorzystywane są przez wszystkie podmioty gospodarcze, dla których bezpieczeństwo informacji jest podstawą działalności. Są to przede wszystkim Instytucje odpowiadające za zbiorowe bezpieczeństwo np. służby specjalne, Straż pożarna, policja, sfużby celne, straż graniczna, centra kryzysowe, służby ratownictwa i medyczne, ochrona obiektów użyteczności publicznej (np. hal handlowych, więzień, sądów, szpitali i metra).Dynamiczny rozwój infrastruktury teleinformatycznej spowodował, że analogowe I cyfrowe systemy wykorzystujące nośniki taśmowe nie są wstanie obsłużyć ogromnej ilości informacji. Lubelska firma SIM Spółka Inżynierów jako jedna z pierwszych w Europie stworzyła system utrwalania treści korespondencji telefonicznej i radiowej na bazie komputera klasy PC. Komputerowa obróbka setek tysięcy godzin nagrań, potrzeby operacyjne, czas dostępu oraz ekonomia związana z ilością zaangażowanych sił i środków oraz ich rozkładu uzasadniła taką formę. Z powodzeniem konkurują ze światowymi liderami wlej dziedzinie, aich wyrób System Nagrywania Rozmów COMPREC wciąż jest udoskonalany
Kamera DCR VX 2000
Kamera DCR VX 2000 jest piej sza kamerą cyfrową firmy SO kasety mini-DV. Nowy jest obieMywu zdwunasto-krotnym zbliżeniem, podobnie jak 3-prze-twornikowy moduł kamery oraz zintegrowana karla Memory Stick. Szczególnie ważną nową cechą jest umocowany przegubowo wizjer ciekłokrystaliczny o przekątnej 6,35cm. Dzięki rozdzielczości 200x640 punktów użytkownik zachowuje pełny przegląd obrazu nawet w trudnych sytuacjach, np. podczas filmowania przy powierzchni gruntu. Wizjer służy także do wygodnego i natychmiastowego monitorowania obrazu oraz jako kolorowy interfejs wielu funkcji karne-
i dostosowywany do specjalistycznych zadań. W ubiegłym roku SIM wyposażył wojewódzkie stanowiska kierowania w Policji za Iwotę blisko 1 min zł. Szczególną satysfakcję sprawiły im fakty ujawnienia sprawców fikcyjnych zamachów bombowych dzięki nagraniom z wykorzystaniem technologii ISDN, umożliwiającej nagrywanie numeru dzwoniącego. Dodatkowym elementem wzbogacającym środki łączności są zaprezentowane po raz pierwszy w ubiegłym roku na Krajowym Sympozjum Telekomunikacji w Bydgoszczy Systemy Poczt Głosowych COMVOICE. Obecnie z powodzeniem sprzedają je m.in. znanemu producentowi central telefonicznych firmie DGT z Gdańska. W ofercie posiadają m.in. wersję na potrzeby banków (informator o stanie konta) i zakładów energetycznych, gazowniczych (informator ostanie licznika). Mamy zaszczyt poinformować, że w dniu 20.10. 2000 roku z rekomendacji Kanclerza i Sekretarza Komitetu Europejskiego oraz Business Centre Club, nominowany przez SIM Spółkę Inżynierów z Lublina produkt - Wiebka-nafowy System Hagiywania Rozmów telefonicznych /radiowych Comprecl który otrzymał Medal Europejski Medal Europejski, jest niekomercyjnym, ogólnopolskim przedsięwzięciem, promującym ideę integracji w środowisku przedsiębiorców. Wyróżniane są wyroby iusfugi, które swoim standardem nie odbiegają od poziomu europejskiego. Więcej informacji: SIM Spółka Inżynierów, ul. Podzamcze 7, 20-126 Lublin, e-mail: [e-mail]
ry. Nowością jest także celownik LCD o przekątnej 1,14cm i rozdzielczości 180tys. punktów. Dzięki wyjściom DV, S-Video i wideo, DCR-VX 2000 może także służyć jako magnetowid cyfrowy z możliwością analogów o-cyfrowej konwersji sygnału.
Dodatkowe informacje można uzyskać: Sony Po land Sp. zo.o., 02-134 Warszawa, ul. 1 Sierpnia 8, tel.: [phone].
"Sposób" na wizję
Projektanci i instalatorzy TV przemysłowej często napotykają na ogromne trudności związane z przesyłem obrazu z kamery do odległych punktów monitorowania, szczególnie wwarun-kach silnych zakłóceń. Od kilku lat na Zachodzie furorę robią m.in. aktywne i pasywne interfejsy, w których medium transmisyjnym jest skrętka komputerowa lub telefoniczna. Firma PoMsion z Wrocławia jest producentem wysokiej jakości interfejsu aktywnego, przy pomocy którego można przestać obraz na odległość nie mniejszą niż 1600m (PAL) i 2000m (obraz czamo-biały). Dodatkowym atutem tego sposobu przesyłu wizji jest nie tylko wysoka odporność na zakłócenia, ale również zabezpieczenie toru transmisyjnego przed dużymi udarami napięciowymi towarzyszącymi szczególnie (choć nie tylko) wyładowaniom atmosferycznym. Cechą wyróżniającą polski interfejs spośród innych, jest wbu-
dowana automatyczna regulacja wzmocnienia, odtwarzanie składowej stałej oraz wygodna, bardzo estetyczna konstrukcja, umożliwiająca tworzenie zespołów wielokanałowych. W oparciu o tę konstrukcję mechaniczną powstaną wkrótce inne atrakcyjne urządzenia przeznaczone do przesyłu wizji w tym m.in. dwukierunkowe konwertery światłowodowe (video+telernetria+alarm). Informacje: Poluision, 51-114 Wrocław, ul. Bezpieczna 34/14, tel.: [phone], tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail].
Uniwersalny, przenośny tester optyczny
Firma Tektronix wprowadziła na rynek miniaturowe, modułowe reflekto-metry optyczne (OTDR) i moduły optycznego miernika mocy oraz analizator NetTek -platformę sterującą i wyświetlającą informacje, w którą te nowe moduty są wbudowane. Reflektometry OTDR to urządzenia nowej generacji, z którymi Tektronix wchodzi w obszar światłowodowych sieci dalekosiężnych (ponad 300 km). Są one także przeznaczone dla sieci światłowodowych krótko-i średniodystansowych. Modułowa platforma Tektronix NetTek mieści jednocześnie do czterech modułów OTDR oraz optyczny
miernik mocy. Moduły OTDR obsługują wszystkie najczęściej spotykane tryby transmisji, długości fal i sieci światłowodowe - nadają się zarówno do pomiarów wewnątrz pasma, jak i poza pasmem. Platforma NetTek została tak zaprojektowana, aby mogta obsługiwać wciąż powiększającą się serię nowych mo-dutów, które są aktualnie w opracowaniu. W przyszłości zakres jej zastosowań zostanie rozszerzony na inne obszary rynku telekomunikacyjnego. Bliższe informacje: Tektronix Polska, 02-515 Warszawa, ul. Puławska 15, tel.: [phone], fax: [phone].
Kolejna fuzja w przemyśle elektronicznym
25 sierpnia 2000 firma Vishay Inter-technology Inc. zakończyła proces zakupu firmy Spectrol Electronics Ltd. (UK) oraz Spectrol Electronic Corporation (USA). Firma Spectrol jest światowym liderem w dziedzinie produkcji precyzyjnych i wieloobroto-wych potencjometrów, czujników położenia itp. Vishay Intertechnology Inc. specjalizuje się w projektowaniu i produkcji szerokiego asortymentu pasywnych i aktywnych elementów elektronicznych. Zakres działania firmy Vishay obejmuje takie sektory rynku jak: telekomunikacja, elementy aparatury medycznej, podzespoły
motoryzacyjne i militarne - czyli sektory w których firma Spectrol jest dobrze znana i wysoko ceniona. Jej przejęcie nie oznacza zamykania linii produkcyjnych, redukcji zatrudnienia ani likwidacji marki Spectrol. Nie będzie żadnych przerw w produkcji i obsłudze klientów. Wszystkie informacje oVishay Intertechnology Inc. można znaleźć na stronie www.vis-hay.com.
Dystrybutorem Vishay Intertechnology Inc. - Spectrol DMsion w Polsce jest firma JM elektronik z Gliwic, tel.: [phone], fax: [phone].
106
Elektronika Praktyczna 12/2000
Kłopoty z tunerem
Kupiłem kit AVT-845 "Stereo-fomczny tuner RTV", którego opis publikowaliście w numerach EP1/2000 12/2000. Mam w związku z tym pytanie: gdzie mogę kupić giowicę FM1246 firmy Philips?
Kamil Bazyluk, shyshcaWpoczta oriQt.pl Red. Zarówno głowica FM1246, jak i moduł tunera FM OM5610 zostały przez Philipsa wycofane z produkcji, w związku z czym ich kupienie będzie raczej niemożliwe Staramy się opracować moduły dla nich alternatywne, ale w większości przypadków jesteśmy zbyt małym klientem dla sieci dystrybucyjnych Philipsa, aby zakup niezbędnych elementów był możliwy O postępach prac będziemy informować
Amigowe kity
Dzięki za to, ze istniejecie oraz za to, ze powstają kity dla Amigowców. Sam zabawiam się A2000 w dobrej konfiguracji. Z elektroniką związany jestem hobbystycznie. Pragnę połączyć te dwie dziedziny dzięki czemu za pomocą elek-
Czytelnicy listy piszą...
troniki dodanej do komputera będę mógł sterować różnymi urządzeniami, m.m. zasilanymi napięciem 220V. Myślę, ze powinniście popracować także nad dodatkowymi portami: równoległym i szeregowym na Zorro II lub nad kartą Zorro II, która miałaby 255 portów z możliwością ich konfiguracji jako wyjścia lub wejścia. Bardzo by się przydał także taki oscyloskop, jak przygotowaliście na PC. Jestem prenumeratorem EP i EdW I tego me zmienię dopóki będę miał szmal, a Wy będziecie na rynku.
Andrzej Sordyl
Red. Dziękujemy za propozycje i słowa uznania Prace nad kitami amigowymi prowadzimy cały czas, opis jednego z nich publikujemy także wbiezącym numerze EP Życzymy sukcesów włączeniu hobbyi
Lista MMMarzeń
{..} Poniżej moja lista życzeń:
- Odtwarzacz MP3. Całkiem ciekawy układ jest w "hmpeg.virtuaiave.net". Może by go jakoś skopiować? Praktycznie głównym problemem dla mnie jest w nim zaprogramowanie GALa, bo zAtmelem pewnie dałbym sobie radę.
- Interface do PC. Karty ISA. to juz przeszłość, RS-y w komputerze zwykle są juz zajęte, więc może jakieś wieloportowe urządzenie podłączone do USB lub coś innego do przenoszenia danych? Chodzi mi o urządzenie pozwalające podłączyć dysk do PC przez RS lub USB, przez co powstałoby urządzenie do wygodnego przenoszenia danych: praktycznie nieograni-
Elektronika Praktyczna 12/2000
119
L I
czona pojemność oraz łatwość podłączenia do PC. W zasadzie mogłyby wystarczyć tyiko poiece-nia odczytu/zapisu sektora pius odczyt parametrów dysku (dysk jako jednowymiarowa tabiica z sektorów). Resztę mógłby już robić sof-tware na PC.
MMM, Mirosław M. Mączka Red. Propozycje niezwykle na czasie i niezwykle sensowne. Nad pierwszym z projektów pracujemy, ale ze względu na szalone trudności zaopatrzeniowe (chcemy uniknąć powtórek z serii OM5610 lub FM1246) wykonanie projektu do publikacji wraz z kitem nie będzie proste. Drugi pomysł niesie podobną trudność: nie jest zbyt trudne wykonanie egzemplarza laboratoryjnego, ale produkowanie takich kitów nie wchodzi raczej w grę. Zwracamy się więc z pytaniem do Czytelników: czy uważacie, że publikacja dużych projektów bez oferowania do nich kompletów podzespołów ma z Waszego punktu widzenia sens, czy też nie?
Pamięciowy kłopot
Programuję w BASCOM-ie i mam kłopot, ponieważ rozmiar kodu wynikowego jest znacznie większy niż dostępna pojemność pamięci wAT89C2051 czy też 4051, który zresztą trudno dostać. Potrzebuję porady: jaki mikrokontroier wybrać, aby był kompatybiiny z wyżej wymienionymi i pomieścił program. Mam na myśii AVR, czy cokoiwiek innego, możiiwego do oprogramowania w BASCOM-ie '51 lubAVR.
Anonim
Red. Bardzo ważnym parametrem, niezbędnym do prowadzenia sensownych rozważań, jest oczekiwana pojemność pamięci programu. Sporą grupę mikro-kontrolerów dobrze wyposażonych w pamięć oferuje Philips - szczegóły można znaleźć na stronie internetowej firmy lub w katalogu, który opublikowaliśmy w EPo/ol_11/2000.
Laser w CD
Ponieważ zepsuł się iaser CD w miniwieży Sony, a koszt naprawy
jest równy cenie przenośnego odtwarzacza CD, chciałbym połączyć te dwa urządzenia. Mam jednak probłem z odpowiednim kabłem. Do tej pory do podłączenia magnetowidu i wieży używałem zmodyfikowanego kabła z prymitywnym układem dopasowującym (hełitrim 10kQ i kondensator 10jiF) i zastanawiam się, czy można go do tego cełu wykorzystać. Wieża ma tyiko wejście mikrofonowe i phono (5mV/47kfź).
AKs
Red. Zazwyczaj wejścia Phono są przystosowane do dołączenia analogowych gramofonów, w związku z czym ich czułość jest duża, podobnie zresztą jak wejść mikrofonowych. Sygnał na wyjściu odtwarzacza CD ma poziom bardzo wysoki, co może wywołać zniekształcenia odtwarzanego dźwięku, a nawet uszkodzenie końcówki mocy. Rzeczywiście najprostszym wyjściem jest zastosowanie tłumika napięciowego z potencjometrem, z suwaka którego sygnał będzie podawany na wejście wieży. Kondensator likwiduje składową stałą sygnału - można go zastosować.
120
Elektronika Praktyczna 12/2000
L I
Wyniki konkursów
W konkursie firmy Konsbud-Audio
nagrody wygrali: słuchawki m@h20 firmy SennheisGr:
/Andrzej Tornasiewicz, Szczecin miniratory MR1:
/Grzegorz Janicki, Ćmielów oraz /Tomasz Jus, Gliwice
Katalogi na CD-ROM-ach firmy Zilog wylosowali:
/ Mariusz Łukaszewicz, Świdnica / Zbigniew Kupiec, Gdańsk /Tadeusz Jasny, Warszawa /Andrzej Tombak, Przasznysz /Mariusz Poprawski, Rzeszów / Krzysztof GuTala, Rzeszów / Marcin Jeleń, Moczydto / Mateusz Sabak, Poznań / Mirostaw Kieres, Zielona Góra /Jacek Mateń, Sobieszewskie Góry /Stanisław Morcinek, Warszawa / Maciej Juras, Kraków / Mikołaj Jabłoński, Zgorzelec /Paweł Równy, Szczecin /Sebastian Gutowski, Warszawa /Piotr Jastrun, Warszawa / Robert Gawor, Mikoły /Bohdan Rasiński, Warszawa / Paweł Piotrowski, Wrocław /Grzegorz Sobala, Antonki
Wyniki losowania wśród osób, które nadesłały ankiety z opiniami o EP:
1. Multimotry wylosowali:
/Adam Klary, Gorzów Wielkopolski /Łukasz Zwoliński, Sztum /Tomasz Mendrek, Lubartów / Norbert Szyrej, Goleniów / Henryk Jaszcz, Złotniki Kujawskie /Michał Gawron, Mielec / Michał Walczyk, Radom /Emil Bolesławski, Lubartów /Andrzej Herbut, Siekierzyn / Leszek Dębowski, Gdańsk
2. Książki wylosowali:
/Jacek Szewczyk, Żywiec / Krzysztof Nydza, Dobromierz /Michał Kziak, Sosnowiec / Leszek Mróz, Warszawa /Józef Kłosińki, Kędzierzyn Koźle /Jerzy Stercel, Szczecinek / Karol Marach, Kościan / Mariusz Formak, Gliwice /Jarosław Tarnawa, Godziszka /Tomasz Bzon,
Wszystkim (Szytelnikom
Elektroniki Praktycznej
sMadamy serdeczne
życzenia śit)iątecznei
i noworoczne
"RedakcjadP
3. Roczną prenumeratę Epo/oL wylosowali:
/Grzegorz Zubrzycki, Łódź /Dariusz Kierzkowski, Choinów /Polano Piszczelok, Rybnik /Tomasz Tylus, Modliborzyce /Stanisław Mastalerz, Gościęcin /Leszek Mroziński, Bydgoszcz /Tomasz Zwinka, Bielsko-Biała / Marek Wójciak, Werbkowice / Grzegorz Pfatko, Warszawa / Ryszard Jaworski, Tychy
Elektronika Praktyczna 12/2000
121
Ekspresowy Informator Elektroniczny ma za zadanie ułatwić naszym Czytelnikom orientację w ofercie firm ogłaszających się w EP. Co miesiąc znajdziecie w EIE adresy firm, które ogłaszały się wEPw przeciągu ostatnich 6 miesięcy oraz wskazanie w którym numerze i na której stronie pojawiła się ostatnia reklama.
HANDEL PRODUKCJA USŁUGI urz technologiczne materiały dla elektroniki układy scalone diody i tranzystory elementy mocy kondensatory rezystory transformatory i cewki materiały magnetyczne el piezoelektryczne płytki drukowane złącza kable elementy mikrofalowe anteny podzespoły audio elementy optoelektron podzespoły elektromech układy hybrydowe zmontowane płytki żródłazasilania układy sensorowe CAD i oprogr różne urządzenia pomiarowe narzędzia warsztatowe sprzęt RTViAV sprzęt domowy sprzęt telekomunik komputery el przemysłowa el medyczna el wojskowa inne MIEJSCOWOŚĆ nr kierunkowy TELEFON i HTTP OSTATNIA REKLAMĄ WEPNR STR
ACS ELEKTRONIK / X Szydłowiec 48 617-08-75 617-08-75 acs@ats pl www acs ats pl 11/2000 20
ACTENC / X X Warszawa 22 63146-53 63146-55 acte@it com pl www acte com pl 11/2000 2
ADDIS / X X Gliwice 32 33046-90 33046-92 mfo@atest com pl www atest com pl 11/2000 150
ADREL / / X X Kraków 012 501 607-607 41244-29 adrel@adrel com pl www adrel com pl 11/2000 120
AKCES-CARD / / / X X Kraków 12 422-00-16 423-06-08 biuro@umcard com pl www umcard com pl 11/2000 54
ALFA-ZETA / X Łódź 42 632-30-51 630-19-79 mfo@alfazeta com pl www alfazeta com pl 11/2000 142
ALFINE / X X X X Poznań 61 820-58-11 821-31-99 analog@alfme com pl www alfme com pl 11/2000 15
AMART LOGIC / / X X Warszawa 22 8724644 612-69-14 mfo@amart com pl www amart com pl 11/2000 34
AMBEX / / X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 11/2000 114
AMTEK / / X X Warszawa 22 874-02-29 863-8747 amtek@internet pl 11/2000 120
ASA / / X Gliwice 32 23748-72 2374541 www asa gliwice pl 11/2000 91
ASTARABR / / X Bielsko-Biała 33 81840-02 81840-02 astarprg@astar-abr com pl www astar-abr com pl 11/2000 122
ASTAT / X X X Poznań 61 848-88-17 848-82-76 mfo@astat com pl www astat com pl 11/2000 16
ATEST GAZ / / X X X Gliwice 32 238-04-28 238-07-28 pachole@solar silesianet pl 9/2000 45
ATLANT ELEKTRONIK / X X X X Sule|ówek 22 78-320-51 11/2000 120
ATM / X X X X X X Warszawa 22 515-61-00 515-62-88 elektromka@atm com pl www atm com pl/atm/elektro 11/2000 115
BIALL-PRZEDSHANDL / X X X X X Gdańsk 58 322-11-91 322-11-93 biall@telbank pl www biali com pl 11/2000 146
BREVE-TUFVASSONS / / X Łódź 42 640-15-39 640-1541 trafo@breve com pl www breve com pl 11/2000 22
CADWARE / / X X X Liberec f4204 8 510-61-31 510-71-14 cadware@pvtnet cz www cadrware cz 11/2000 46
CALTEK / X X Wrocław 71 347-7341 347-7342 firma@caltek com pl www caltek com pl 9/2000 46
CODICO / X X Grudziądz 51 642-88-00 29-414 codpol@torun pdi net 11/2000 126
COMPART / X X X X Warszawa 22 610-63-92 673-0242 compart@ikp atm com pl 11/2000 8
CONEC / X Wrocław 071 3582464 3582466 info@conec pl www conec pl 11/2000 141
CONRAD ELECTRONIC / X X XX X X Skierniewice 46 834-8348 834-9349 5/1999 2
CYFRONIKA / / / X X X X X X X X X X X X Kraków 12 266-54-99 267-29-60 cyfromka@ cybernet krakow p www cybernet krakow pl/cyfromka 11/2000 110
DAB ELECTRONIC / X X X X X Warszawa 22 63447-29 63447-29 11/2000 141
DACPOL / X X X X X X X Piaseczno 022 750-08-68 757-07-64 dacpolpl@hsn com pl www dacpol com pl 7/2000 69
DEMIURG / / X X Łódź 42 36-70-70 36-70-70 11/2000 113
DIGIREC / X Rybnik 32 4246-100 4246-606 digirec@digirec com pl www digirec com pl 11/2000 53
EGMONT INSTRUMENTS / / X X X X X X Warszawa 22 823-30-17 659-26-11 egmont@egmont com pl www egmont com pl 10/2000 125
EKOL / / X X X Warszawa 22 864-73-56 817-83-28 11/2000 73, 115
ELEKTRONIKA 1 AUTOMATYKA / X Gdańsk 58 3054340 3054340 space@space com pl www space com pl 10/2000 150
ELEKTRONIKA-2000 / / X X X X Gdynia 58 623-36-06 623-36-06 e2000@laborex com pl 11/2000 113
ELFA / X X X X X X X xxx X X X X X X X xxx X X X X X X Warszawa 22 652-38-80 652-38-81 obsługa khenta@elfa se www elfa se 11/2000 9
i i
2
3
O
0002/21-
B>)!UOJi>)e|3
rai.
HANDEL
PRODUKCJA
USŁUGI
urz technologiczne
materiały dla elektroniki
układy scalone
diody i tranzystory
elementy mocy
kondensatory
rezystory
transformatory i cewki
materiały magnetyczne
el piezoelektryczne
płytki drukowane
złącza
kable
elementy mikrofalowe
anteny
podzespoły audio
elementy optoelektron
podzespoły elektromech.
układy hybrydowe
zmontowane płytki
źródła zasilania
układy sensorowe
CAD i oprogr różne
urządzenia pomiarowe
narzędzi a warsztatowe
sprzęt RTV i AV
sprzęt domowy
sprzęt telekomunik
komputery
el przemysłowa
el medyczna
el wojskowa
nr kierunkowy
OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
921-
0002/21-
e>)!UOJi>)e|g
1 WW ELEKTRONIK 1 WG ELECTRONICS 30I0A 1 1 UNITRA UNIZET 1 UNI SYSTEM 1 TWT AUTOMATYK 1 TRIMPOT ELEKTR 1 TMEŁÓD- 1 TESPOL 1 TATAREK 1 STOLTRONIC 1 SSA 1 SOYTER 1 SOWAR 1 SŁAWMIRELECTF 1 s 1 SEMICON 1 SELS 1 SE SPEZIAL ELEC1 1 SBH 1 SANYO 1 ROPLA-LOKIS 1 ROGER 1 ROBOTRONIK 1 RK-SYSTEM 1 RENEX 1 RADIOTECHNIKA t 1 OWERTY 1 OUESTPOL 1 1 PERKINELMER !?= i 1 NATIONAL INSTUli
1= ONIK / ;onics / | MARKET / *x Ś1ENTS / HANDEL
PRODUKCJA
<. <. USŁUGI
X X urz technologiczne
X X X X X X materiały dla elektroniki
X X X X X X X X X X X X X układy scalone
X X X X X X X X X X diody i tranzystory
X X X X X X X X elementy mocy
X X X X X X X X X kondensatory
X X X X X X rezystory
X X X X X X X transformatory i cewki
X materiały magnetyczne
X X X X el piezoelektryczne
X X X płytki drukowane
X X X X X X X X złącza
X X X X X kable
X X elementy mikrofalowe
X X X X X anteny
X X X X podzespoły audio
X X X X X X X X X elementy optoelektron
X X X X X X X X X X podzespoły elektromech.
X X układy hybrydowe
X X X zmontowane płytki
X X X X X X X źródła zasilania
X X X układy sensorowe
X X X CAD i oprogr różne
X X X X X X X X X X X urządzenia pomiarowe
X X X X X X X X X narzędzi a warsztatowe
X sprzęt RTV i AV
X sprzęt domowy
X X X sprzęt telekomunik
X X komputery
X X X X X X X X X el przemysłowa
X X X X el medyczna
X X X X el wo|skowa
X X X X X X X X X X X X X X X X inne
Sochac f Warsz; Cieszyi Warsza Warsz; Gliwice 1 Wrocła Wrocła 1. Wrocła Warsz; Wrocła Warsz; Warsz; Warsz Warsza ET Warsz; Munchi Wrocła Gościs Wrocła ^? Włocła Wrocła 1 Wrocła Wrocła f Warsz; Warsza Warsz; MIEJSCOWOŚĆ
;zew awa = zewo PS 1
L S L g PS L ^ g ^ 58 342 !3 S PS 1 ^ 7122-f I PS nr kierunkowy
863-50-27 Ol 621-77-04 851-25-65 63246-71 553-29-68 64444-20 238-90-94 33-66-990 651-03-84 34940-25 685-30-04 343-65-23 84444-22 '-14-26 28 670-9146 615-73-71 g 758-05-74 619-33-72 460-09-50 339-72-29 272-34-79 322-53-74 755-69-83 411-25-55 16-91 7w26 63247-92 1 329-8440 492-0 -k 645-78-60 528-94-06 TELEFON
863-51-26 55045-17 62848-50 851-25-65 632-23-36 553-29-68 644-29-38 238-90-94 640-01-07 367-38-93 373-14-58 622-68-03 349-23-33 638-00-62 34642-06 2 343-12-26 670-9149 615-73-75 785-05-73 619-2241 460-09-590 339-72-30 272-01-32 322-53-74 755-58-78 31-10-05 632-85-93 339-8748 328-82-59 492-324 289-75-65 645-78-63 641-1547 528-91-91 FAX
zolan iS saleig 4 officeii umzeti] unisysi twtigti tmeigt tespok stoltroi ssaigs soyten 1 sław mi 3 1 selsig info eu 1 � robertk i officeii "i cadcar Śs poczta ndnigi
?zolan cc 3: � )O 3010 Aą Sunizet c gkpurni! ul com p me com gtespol i @tatarek 1 i LUOO ES <9 3 i owar co rigslawr 3 lemicon i sels com ż I t n@quest 1 � ldn com ndigm ci E-MAIL
:mk com pl 3 ;om pl ;om pl com pl Ś2- 3 nir com pl ;om pl ;om pl 1 3 ihmkt com pl Ji net poi com pl 3 com pl 3
WWWi www i WWWl WWW 1 www i www t www t WWW ! WWW ! WWW ! WWW ! www ; WWW ! WWW ! im www ; WWW 1 WWW 1 WWW 1 WWW ( WWW [ WWW ( WWW 1 WWW 1
:olan com pl uwelektromk o tig com pl 'oice com pl jnizet com pl me com pl atarek com pl i oyter com pl iowar com pl ilawmir com p nmex com pl id siemens de i LUOO UOOILU3! ;els com pl 1 opla com pl 1 tem com pl adiotechmkt c ^uestpol com [ joltromc com jands com pl ldn com pl LUOO IL HTTP
UJO -g om pl
LUOO
1 1/2000 1/2000 1/2000 i 1 1/2000 1/2000 1/2000 1/2000 1/2000 1/2000 1/2000 1/2000 1/2000 1 1/2000 1/2000 1 1 1/2000 1/2000 7/2000 i 1/2000 1/2000 1 1 1/2000 1/2000 1/2000 1 i 1/2000 1/2000 1 1 OSTATNIA REKLAM\A WEPNR
g Li L g S E Li S L E g g g i Hi S g S S I fi g y & S STR
ANZ0IN0łtl373 HOlVYHHOiNI
ACS ELEKTRONIK WYKAZ FIRM OGŁASZAJĄCYCH SIĘ W TYM NUMERZE ELEKTRONIKI PRAKTYCZNEJ 119 FIITIIRF Fl FnTRnNinS 66 PIN .............................................. .....112
ACTE NC POLAND...... .....................2 GAMMA.....................................47, 150 POLVISION................................ .....110
ADDIS............................. ...................73 GEPARD .......................................... 111 POWER SUPPLY...................... .....113
AGAS.............................. .................112 GERARD SYST. ALARMOWE...... 109 PYFFEL...................................... .....113
AJD................................. .................111 GORKE............................................. 112 OUESTPOL................................ .....120
AKCES CARD............... .................137 GRIFO .............................................. .97 OWERTY.................................... .....138
ALFINE........................... ...................33 GTM.................................................. 114 RADIO CODE............................ .....111
ALLTECH....................... .................109 GURU ............................................... .22 RADIOTECHNIKA MARKETING .......28
AMART LOGIC ............. ...................40 HANUŚ............................................. 114 RENEX ....................................... 60, 61
AMBEX........................... ..........50, 114 IMPOL-1 ........................................... .28 RK-SYSTEM.............................. .......63
ANDRZEJ MIEŃSKI..... ...................27 INTRON............................................ 120 ROPLA ELEKTRONIK............. .....151
ARMAND........................ .................110 JANBIT............................................. .73 RTVC.......................................... .....111
ASA................................. ...................20 JAWI................................................. .37 SANYO ....................................... .........9
ASTAR ABR.................. .................120 JBC-ELECTRONIC......................... 137 SBH............................................. .....126
ASTAT............................ ...................91 JM ELEKTRONIK........................... .54 SCHNEIDER ELECTRIC.......... .......73
ATLANT ......................... ...................27 KEVIN............................................... 109 SE SPEZIAL ELEKTRONIK.... .........4
ATM................................ ...................45 KONEL............................................. .78 SELS........................................... .......66
BIALL............................. .................150 LABEM ............................................. 150 SEMICON................................... .......70
CADWARE..................... ...................22 LABIMED......................................... 146 SIEMENS................................... 8, 141
COMPART..................... ...................50 LC ELEKTRONIK........................... .63 SIMEX......................................... .......78
CONEC........................... .................145 LECHPOL........................................ 142 SLAWMIR.................................. .......27
CYFRONIKA.................. .................110 MARTA............................................. .46 SONAR....................................... .....110
DAB................................ .................140 MASZCZYK..................................... 111 SOYTER..................................... .......21
DEMIURG....................... .................113 MC DATCOM................................... .22 SPECTRUM ............................... .....109
DEXON........................... .................112 MEGA-ART...................................... 112 SPRZED. PRÓG. KOMP.......... .....111
DIGIREC......................... ...................68 MERAZET ........................................ .46 SSA............................................. .....119
EDUKACYJNE SYSTEMY KOMP.....110 MERSERWIS................................... 138 STOLTRONIC............................ .....136
EKOL.............................. ...................46 MICROS........................................... .37 STV-ELEKTRONIKA................ .....114
ELEKTRONIKA 2000 ... .................113 MIKES BABT................................... .56 TATAREK.................................. .......45
ELFA............................... ...................53 MIKROKONTROLA........................ 114 TESPOL..................................... .......70
ELMARK AUTOM 20 136 140 MIKSTER 91 TME............................................. .......49
ELMAX........................... .................113 MJM.................................................. .54 TRIMPOT................................... .....121
ELPLAST....................... .................110 MS ELEKTRONIK........................... 119 TTS............................................. .....113
ELTEK............................ .................113 MULTIELEKTRONIK 2................... 145 TWT AUTOMATYKA................ .......40
ESCORT......................... .................137 NATIONAL INSTRUMENTS.......... 138 UNITRA UNIZET....................... .......54
EURODIS-MICRODIS... .................152 NDN ........................................3, 57 Ś 65 USŁUGI ELEKTRONICZNE .... .....110
EVATRONIX.................. ...................22 OMRON............................................ 149 114 VOICE......................................... .......92
FASTEMAN ................... ...................91 PERFORM........................................ WG ELECTRONICS................. .......34
FORESTIER................... .................112 PERKIN ELMER.............................. 69 WW ELEKTRONIK................... .....142

Wszelkich informacji dotyczqcych reklamy na łamach EP udziela Ewa Kopeć, tel. [phone] lub 0-501-497-404, informacje dostępne sq także w Internecie pod adresem: www.ep.com.pl, e-mail: [e-mail]
WYNIKI MINI-ANKIETY Z NUMERU 10 - NAJBARDZIEJ
POPULARNE UKŁADY
Z Elektroniki Praktycznej 10/2000 Z artykułów zapowiadanych
A. System bezstykowej kontroli dostępu
B. Oscyloskop cyfrowy
C. Zegar szkolny
D. Przenośny programator BASCOM Flash
A. Dekoder RDS
B. Wzmacniacz mocy z HEXFET-ami
C. Gitarowy tuner
D. Narzędzia do BASCOM-a
Mini ankieta znajduje się na wkładce kartonowej
134
Elektronika Praktyczna 12/2000
AUTOMATYKA
inteligencja w złączce
Konstruktorzy elementów automatyki przemysłowej, podobnie jak producenci artykułów rynkowych, aby zapewnić
powodzenie rynkowe swoich opracowań, muszą zaskakiwać nowościami i prezentować rozwiązania niespotykane w ofertach konkurencji. Każda kolejna konstrukcja
musi być tańsza, "lepsza" i "zmyślniejsza" od poprzedniej.
nie czasowe poprzez wewnętrzne układy całkujące. Jednak z uwagi na duży koszt takiego rozwiązania oraz jego małą uniwersalność są to urządzenia mało popularne. Dodatkową wadą takich konstrukcji jest to, że w przypadku awarii czujnik musi zostać zastąpiony takim samym. Wiąże się to z koniecznością posiadania magazynu części zapasowych.
Stosowanie zewnętrznych układów realizujących obróbkę sygnałów związane jest z ograniczeniami sprzętowymi, gdyś dostępne na rynku układy realizują tylko bardzo proste funkcje (np. proste opóźnienie czasowe bez możliwości regulacji) bądź są to skomplikowane, drogie układy z możliwościami daleko przewyższającymi potrzeby podstawowych aplikacji.
Z tego powodu pojawił się prosty układ, który realizuje kilka funkcji wspomagających obróbkę sygnałów pochodzących zarówno z czujników, jak i innych elementów (typu łączniki mechaniczne) używanych w automatyzacji procesu technologicznego.
Układ "Smart Pług" (inteligentna złączka - z taką właśnie nazwą firma SensoPart z Niemiec wprowadziła ten element na rynek) produkowany jest w czterech podstawowych typach, jako:
- moduł liczący,
- moduł czasowy,
- konwerter,
- moduł ruchu.
W kompaktowej obudowie (walec o wymiarach 20x60mm) zawarto po prostu złącze przejściowe M12 (rys. 1). Dzięki temu montaż jest niezwykle prosty i polega na podłączeniu kabla do
Rys. 1.
Wszystkie osoby zajmujące się na co dzień automatyzacją procesów technologicznych wiedzą doskonale, że do realizacji złożonych układów automatyki są niezbędne elementy realizujące takie podstawowe funkcje, jak ustalenie zależności czasowych (np. opóźnienia) czy zależności związanych z liczbą zliczanych impulsów (liczniki).
Głównymi sygnałami, które należy w pierwszej kolejności właściwie przetworzyć, są impulsy pochodzące ze wszelkiego typu czujników (np. indukcyjnych lub optycznych). Stąd wynika duży popyt na układy dostosowane do standardu zasilania oraz rodzaju wyjścia i czujnika.
Niektórzy producenci posiadają w swojej ofercie specjalne typy czujników, które realizują np. proste opóźnię-
Podstawowe dane techniczne (wspólne dla wszystkich modułów):
/ Napięcie pracy 10 30VDC / Pobór prądu 10mA / Temperatura pracy 0 +G0�C / Stopień ochrony IP67 /Wymiary 20x60mm
wtyczki "Smart Pługa", a czujnika lub innego elementu do gniazda znajdującego się po przeciwnej stronie.
Moduł liczący, oznaczany symbolem MFC12, odlicza impulsy pojawiające się na jego wejściu. Gdy liczba impulsów osiągnie zaprogramowaną wartość, to na wyjściu "Smart Pługa" pojawia się sygnał dla obwodu zewnętrznego. "Smart Pług" może liczyć zarówno impulsy, jak i przerwy między nimi. Zakres programowania wynosi od 1 do 65535 impulsów.
MFT12 to moduł czasowy umożliwiający opóźnienie sygnału wychodzącego z czujnika lub wchodzącego do czujnika. Czasy ustawiane są w zakresie od 1 do 65535ms.
Moduł ruchu MFF12 współpracuje z dowolnym czujnikiem kontrolując częstotliwość impulsów pojawiających się na jego wejściu (przychodzących z czujnika). W przypadku spadku tej częstotliwości o 5% poniżej zaprogramowanego progu zadziałania, na wyjściu złączki pojawia się sygnalizacja tej sytuacji. Wartości obsługiwanych częstotliwości zawierają się w przedziale 0,015Hz..lkHz.
Programowanie zarówno modułu liczącego, czasowego, jak i ruchu odbywa się za pomocą dodatkowego wejścia uczącego (TEACH-IN). Proces uczenia polega na podaniu napięcia +Ub (napięcie zasilające) na to wejście oraz wyzwolenia czujnika w żądanej sekwencji (rys. 2). Wszystkie ustawienia są trwale zapamiętywane w wewnętrznej pamięci typu EEPROM.
Konwerter (typ MFI12) zapewnia możliwość zmiany formatu sygnału pochodzącego z czujnika typu PNP na NPN lub odwrotnie. Dodatkowo podanie +Ub na wejście uczące (TEACH-IN) odwraca
1 1
m
Cajrikl 2 *--------1 2 "1
te i_ --H
T 4 4

3 3
I Wtapcbuczqca Wyjście
-Ub
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 12/2000
135
AUTOMATYKA
Zestaw 4 pudełek do opakowania zbiorczego
Odliczenie 4 impulsów pochodzących z czujnika spowoduje podanie sygnału na wyj. SmartPluga dla obwodu zewnętrznego (np. uruchomienie sygnalizacji dlaobsługl. załączenie siłowników zamykających opakowanie zbiorcze).
Rys. 3.
funkcję wyjściową czujnika z NO na NC lub odwrotnie.
Niezwykle przydatną właściwością "Smart Pługów" jest zwiększony prąd obciążenia na wyjściu. Cecha ta jest
Czujnik ~ Zestaw = Czujnik + Smart Pług
ZMtMU -Wykrywa pudełka duże, SmertFIUB wyśle sygnał tylkowtym przypadku, gdy czas tiwanla łygnatu z wyjicia czujnika (czas przelotu dużego pudełka) jest dłuższy od czas j zaprogramowanego. Cntfnlk - Wykrywa wszystkie pudełka,
Rys. 4.
wspólna dla każdego z typów. Większość czujników występujących na rynku może być obciążana prądem rzędu 100..200mA. W niektórych przypadkach układy zewnętrzne wymagają większych wartości prądu. Zastosowanie dodatkowego przekaźnika powoduje znaczące zmniejszenie się częstotliwości przełączania do kilkunastu Hz i często jest to zbyt mało dla większości współczesnych aplikacji. Zastosowanie w tym przypadku ,,Smart Pługa", który ma wyjście o obciążalności wynoszącej 400mA przy maksymalnej częstotliwości przełączania równej lOkHz, niezwykle prosto rozwiązuje powyższy problem. Połączenie szeregowe
Przykładowe aplikacje
- odliczanie elementów do opakowania zbiorczego (rys. 3),
- użycie jako dzielnik: obliczanie pełnych obrotów koła zębatego, jeden impuls na obrót (liczba zębów jest wpisana jako dzielnik do pamięci "Smart Pługa"),
- liczenie bardzo szybkich procesów (do lOkHz),
- kontrola, czyszczenie, smarowanie systemu (np. co 100 cykli).
kilku modułów daje dodatkowe możliwości jednoczesnego wykorzystania kilku funkcji, np. dwa moduły czasowe i licznik. Krzysztof Antczak, Sels
Artykuł powstał w oparciu o materiały firmy Sels, tel. [phone], www.sels.com.pl.
Rys. 5.
czujnik odbiciowy
136
Elektronika Praktyczna 12/2000
AUTOMATYKA
Jj) a li Jmmu
Uzupełnieniem bogatej oferty sterowników i przekaźników czasowych firmy Schneider Electric fest nowy programowalny moduł ZELIO Logic Telemecaniąue. Jego zastosowanie w znaczący sposób ułatwia pracę we wszystkich, niezbyt rozbudowanych układach automatycznego sterowania, zarówno przemysłowych, jak i domowych.
V
Pomp*
Zeiio Logic Telemecaniąue ffot. 1) to inteligentny moduł programowalny, idealnie wypełniający lukę. pomiędzy łatwymi w zastosowaniu przekaźnikami czasowymi a wymagającymi pewnej wiedzy sterownikami. Jego możliwości są porównywalne z tym, co mośna osiągnąć stosując sterowniki programowalne. Natomiast łatwość programowania, instalacji i obsługi predystynują go do mniej zaawansowanych zastosowań.
Moduł programowalny Zelio Logic Telemecaniąue przeznaczony jest do stosowania w małych systemach automatycznego sterowania fdo 20 wejść/ wyjść) w przemyśle, działalności usługowej oraz w domu. Wśród niezliczonych zastosowań wymienić mośna przykładowo liczenie elementów fnp. monet), sterowanie automatycznymi przenośnikami, pompami, sprężarkami, piecami, chłodniami, tablicami reklamowymi, ulicznymi automatami na monety itp. Natomiast w budynkach mośna sterować automatycznymi drzwiami i kontrolą dostępu, wentylacją i klimatyzacją, ogrzewaniem itp.
Oprogramowanie Zelio Soft
Dzięki łatwemu w użyciu oprogramowaniu Zelio Soft, programowanie modułu nie sprawia większych problemów, nawet osobie nie mającej wcześniej do czynienia ze sterownikami. Programowanie przeprowadzić mośna zaró-
wno przy usyciu oprogramowania Zelio Soft i komputera PC, jak równieś wykorzystując tylko sam moduł
Rys. 1. Inteligentny moduł programowalny Zelio Logic w wersji 12 I/O.
i jego klawiaturę. Zelio Soft umośliwia programowanie w jednym z trzech języków (rys* 2): symbolicznym języku Zelio, języku Ladder (drabinkowym) lub języku graficznym (symbole elektryczne). W dodatkowym trybie "Zelio", podczas programowania na PC mośliwa jest symulacja bezpośredniego programowania modułu. Do kaśdej linii programu mośna dołączać opisy i komentarze. Przejście z jednego języka programowania do innego oraz z trybu zwykłego na "Zelio" przeprowadza się przez kliknię-cie przyciskiem myszki.
Program mośe zawierać od 60 (moduły 10 i 12 I/O) do 90 (20 I/O) kroków. ICaśda linia mośe mieć 3 styki i cewkę lub 3 styki i blok funkcyjny. Do dyspozycji jest 8 przekaźników czasowych, które mogą realizować 8 róśnych funkcji (np. sterowane sygnałem lub impulsem opóźnienia załączenia, opóźnienie rozłączenia, pojedynczy impuls, praca cykliczna..), 8 liczników dwukierunkowych (zliczanie i odliczanie), 15 przekaźników pomocniczych, 8 analogowych komparatorów do wyboru z 7 róśnych typów (porównywanie dwóch zmiennych lub zmiennej i wartości odniesienia) i 4 blokami tekstowymi. Niektóre sterowniki, w zaleśności od modelu, są wyposaśone w 2 wejścia analogowe 0..10V i 4 zegary czasu rzeczywistego (4 kanały). Dzięki wbudowanej pamięci EEPROM, wpisany do sterownika program jest zachowywany po wyłączeniu zasilania. Karta pamięci mośe słuśyć równieś do przeniesienia aplikacji z jednego modułu na inny bez pośrednictwa komputera PC.
Zelio Soft pozwala definiować cztery pełnoekranowe bloki tekstowe. Wyświetlacz modułu mośe wyświetlić komunikat składający się z 4 linii po 12
znaków kaśda. Blok tekstowy uaktywniany jest jak zwykła cewka i mośe mu towarzyszyć wyświetlanie jednej lub dwóch zmiennych. Mogą to być nastawy bloków funkcyjnych lub chwilowe wartości zmiennych.
Cztery klawisze nawigacyjne mogą być skonfigurowane jako dodatkowe przyciski funkcyjne. Będą one traktowane wówczas jak dodatkowe wejścia (od zwykłych odróśniać je będzie jedynie brak połączeń elektrycznych).
Dostęp do programu mośe zostać zabezpieczony hasłem. Mośemy to uczynić w celu zabezpieczenia się przed niepośądanymi zmianami w programie lub jego wykasowaniem, aktywacją i de-aktywacją działania klawiszy funkcyjnych jako styków, zablokowaniem zmian w prędkości filtrowania sygnałów wejściowych, uniemośliwienia transferu aplikacji lub ograniczenia dostępu do parametrów programu.
Mośliwe jest ustawienie dwóch szybkości filtrowania sygnałów wejściowych. Menu mośe być wyświetlane w jednym z 6 języków,
Testowanie aplikacji
Dzięki zastosowaniu samego oprogramowania Zelio Soft (bez konieczności korzystania ze sterownika) jest mośliwe przeprowadzenie symulacji pracy programu (rys. 3). Mośna sprawdzić działanie programu zarówno w czasie rzeczywistym, jak i w czasie przyspieszonym. Zmieniać mośemy nastawy wszystkich wejść (dyskretnych, analogowych i klawiszy funkcyjnych) oraz wyświetlać stany wszystkich wyjść. Unikając błędnych testów na urządzeniach oszczędzamy jednocześnie czas i koszty. Oprogramowanie Zelio Soft podczas testowania aplikacji sprawdza równieś
Elektronika Praktyczna 12/2000
139
AUTOMATYKA
Rys. 2. Trzy języki programowania: symbole własne Zelio, symbole języka Ladder, symbole elektryczne.
Rys. 3. Symulacja
JjgpłMn
działania programu.
spójność napisanego programu, Wykryte błędy zaznaczane są na czerwono, a kliknięcie myszką pozwala zorientować się, gdzie tkwi błąd.
Dostępne sterowniki
Zelio Logic Telemecanique
Sterowniki są oferowane w 8 wersjach. Mają 10 do 20 wejść/wyjść (wejścia 24YDC lub 110..230VAC, wyjścia przekaźnikowe 10A) sasilanych napięciem 24VDC lub 240VAC. Produkowane są w dwóch różnych rozmiarach (szer. x wys. x głęb.) 72x90x55rnrn w wersji 10(12) we/wy (4 moduły! i 126x90x55rnrn w wersji 20 we/ wy (6 modułów). Montaż nie wymaga do-
Zelio Logic Telemecaniąue
Logiczna ścieżka uproszczeń
Zelio Logic to inteligentny moduł programowalny do niezliczonych zastosowań: w przemyśle, budownictwie i usługach. Jego podstawową za-letąjest wygodne oprogramowanie w jednym z trzech języków. Stosując Zelio Legie: Ś*Ś uprościsz instalację i obsługę, Ś*Ś intuicyjnie stworzysz aplikację, 4- przetestujesz program bez modułu, Ś*Ś oszczędzisz miejsce, czas i koszty.
datkowych akcesoriów, możliwy jest na szynie symetrycznej DIN lub śrubowo za pomocą wyciąganych uchwytów. Małe wymiary zapewniają oszczędność miejsca. Ekran modułu może być wykorzystany jako miniwyświetlacz alfanumeryczny.
Zalety modułu
Zelio Logic Telemecaniąue
Dzięki swym parametrom, kompaktowej budowie i łatwości obsługi Zelio Logic Telemecaniąue stanowi rozwiązanie konkurencyjne dla tradycyjnych układów sterowania oraz dla innych podobnych mu rozwiązań dostępnych na rynku. Łatwość programowania, realizowana dzięki zastosowaniu komunikatywnego interfejsu graficznego powoduje, śe sterownik odpowiada oczekiwaniom zarówno automatyka, jak i elektryka. Nieoceniona dla każdego użytkownika jest możliwość wyboru sposobu programowania najlepiej dostosowanego do nabytej praktyki. Obsługa urządzenia jest intuicyjna, a ergonomiczna budowa i przejrzysty układ przycisków sterujących na płycie czołowej ułatwiają posługiwanie się sterownikiem. Zielony klawisz (dla wygody użytkowania) jest jednocześnie klawiszem wyboru
i akceptacji, wszystkie pozostałe mają tylko jedną przypisaną funkcję.
Podsumowanie
Moduł Zelio Logic Telemecaniąue plasuje się w systemach automatyki pomiędzy tradycyjnymi sterownikami a logiką przekaźnikową. W stosunku do tradycyjnych, głównymi jego zaletami są: proste programowanie ftakże bez potrzeby użycia komputera PC), przyjazne w użyciu oprogramowanie, małe wymiary, umożliwienie wyświetlania komunikatów na wyświetlaczu i dużo niższy koszt. W stosunku do układów przekaźnikowych oszczędzana jest przestrzeń zajmowana przez różne elementy fnp. przekaźniki pomocnicze i czasowe, liczniki itp.), wszystkie funkcje "zawarte są" w jednej obudowie, możliwe jest wyświetlanie komunikatów na wyświetlaczu, unika się ryzyka błędnego okablowania i redukuje koszty, nawet w przypadku niedużych i prostych systemów. Jaromir Hasik Schneider Electric Polska Sp. z o.o.
Na płycie CD-EP12/2000B zamieściliśmy program projektowy dla modułów Zelio.
140
Elektronika Praktyczna 12/2000
AUTOMATYKA
Komunikacja w aplikacjach przemy sio wych
Założeniem twórców ProfiEusa było stworzenie otwartej platformy sieciowej, s którą mogą współpracować ursądsenia produkowane prses różnych producentów (rys* 1). Kolejnym istotnym parametrem branym pod uwagę, prses twórców standardu było umożliwienie prsesyłania informacji w systemach pracujących w csasie rsecsywis-tym, wymagających ssybkiego transferu dużych pacsek danych, a także w systemach wymagających cyklicsnego prsesyłania niewielkich pacsek danych. W hierarchii protokołów sieciowych, ProfiEus należy do warstwy sapewnia-
jącej komunikacje. porniędsy inteligentnymi elementami systemu sterowania (rys. 2).
ProfiBusowe urządzenia
Topologie sieci ProfiEus mogą mieć charakter magistrali, drsewa lub ich kombinacji. Sieć może składać się s segmentów połącsonych se sobą sprsęga-csami, dsięki csemu licsba dołącsonych do niej ursądseń może być bardso duża. W każdym s segmentów sieci mogą pracować ursądsenia typu master i sla-ve, prsy csym ursądsenia master określają sposób komunikacji w sieci.
Szybko rosnąca złożoność przemysłowych system ów
sterowania i regulacji
spowodowała także wzrost
znaczenia specjalizowanych
system ów komunikacyjnych
wykorzystywanych do
przekazywania informacji
pomiędzy ich elementami.
Jednym z uznanych na rynku
protokółów komunikacyjnych
jest silnie promowany przez
Siemensa protokół ProfiBusr
któremu poświęcimy
trzyczęściowy artykuł.
W pierwszej części skupimy się
na zagadnieniach związanych
z interfejsami sprzętowymi
stosowanymi do transmisji
danych.
SIEMENS
Transmisje, danych, niesależnie od jej kierunku, sawsse inicjuje dopusscso-ne prses system usgodnień, oparty na iokenach, ursądsenie ma sfer. Ursądsenia typu slave (najcsęściej porty 1/0, włącsniki napędów, sawory, csujniki posiomu) j
nie mają możliwości inicjacji połącseń, są do nich dopusscsane
Rys.
Elektronika Praktyczna 12/2000
143
AUTOMATYKA
-Md

Rys. 2.
przez urządzenie ma sfer. Możliwe są takie transmisje danych z masiera do wielu urządzeń typu slave oraz wymiana danych pomiędzy masierami. Dostępem do linii transmisyjnej zarządza protokół MAC fang. Medium Access Protocol), który w warstwowym systemie sieci OSI/ISO leśy w warstwie 2. Z pewnym uproszczeniem mośna stwierdzić, śe odpowiada on sa przekazywanie iokena pomiędzy urządzeniami
dów mośna jednocześnie dołączyć do 32 urządzeń typu ma sfer oraz siave, przy czym w danej chwili transmisja mośe przebiegać tylko pomiędzy parą masfer-siaye lub master i kilkoma urządzeniami siaye. Zasięg transmisji w pojedynczym segmencie sieci wykonanej na RS485 mośe wynosić do 1200 metrów, przy zachowaniu prędkości transmisji 93,75kbd. W przypadku ograniczenia zasięgu do 100 metrów, szybkość
Tab. 1. Zależność pomiędzy maksymalną szybkością transmisji i zasięgiem łącza RS485.
Przepływność [kbd] 9,6 19,2 9J /b 187,5 500 1500 12000
Zasięg w segmencie [m] 1,2k 1,2k 1 2k 1k 400 200 100
transmisji danych mośe wynosić nawet 12Mbd (tab. 1).
W przypadku stosowania sieci transmisyjnych w otoczeniu zagrośonym wybuchem (opary paliw lub rozpuszczalników, gazy, itp.) zalecane jest stosowanie innego medium transmisyjnego, opisanego standardem IEC1158-2 (rys. 3). Szybkość transmisji ograniczono w nim do 31,25kbd, ale istnieje mośli-wość zasilenia urządzeń dołączonych do linii transmisyjnej. Podobnie jak w interfejsie RS485 do pary przewodów wchodzącej w skład pojedynczego segmentu mośna dołączyć do 32 urządzeń. Rolę buforów pomiędzy fragmentem sieci wykonanej na RS485, a IEC1158-2 spełniają dwukierunkowe sprzęgacze, których maksymalna szybkość transmisji od strony RS485 wynosi (zgodnie ze specyfikacją standardu) 93,75kbd. Typowy zasięg transmisji i przekazywania zasilania wynosi do 1900 metrów, pod warunkiem zastosowania kabla z przewodami o przekroju l,5mni2.
W systemach pracujących w miejscach o bardzo wysokim poziomie zakłóceń elektromagnetycznych, w obecności pól elektrycznych o duśych natęśeniach, a takśe systemach sterowania wymagających przesyłania danych na duśe odległości, wykorzystywane są często łącza światłowodowe. Zasięg takiego łącza mośe wynosić nawet SOkrn, a szybkość transmisji lMbd, przy czym bardzo wiele zaleśy od rodzaju zastosowanego sprzęgacza i światłowodu. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Dodatkowe informacje o ProfiBus można znaleźć w Iniernecie pod adresami;
- http://www.profibus.com/downloads/ 4002_v99.pdf
- http://www.profibus.com/daia/iechnic/ index.html,
oraz na płycie CD-EP12/2OOOB w katalogu \Profibus.
master w taki sposób, aby kaśde z nich uzyskało równoprawny w czasie dostęp do linii transmisyjnej. Nieco więcej na temat protokołu MAC napiszemy w kolejnych częściach artykułu.
Styki fizyczne
W zaleśności od warunków eksploatacyjnych oraz wykorzystywanego do transmisji medium, róśne są osiągane maksymalne przepływności danych. Najczęściej stosowanym w przemysłowych aplikacjach ProfiEusa interfejsem fizycznym jest RS485. Charakteryzuje się on dość duśą odpornością na zakłócenia, poniewaś dane przesyłane są za pomocą sygnału róśnicowego (napięciowego lub prądowego). Do pary przewo-
MV
Rys. 3.
144
Elektronika Praktyczna 12/2000
AUTOMATYKA
Czujniki optyczne firmy
W cyklu artykułów regularnie publikowanych w EP przedstawiliśmy szereg klasycznych
czujników stosowanych w systemach automatyki i sterowania. Podsumowaniem
cyklu jest ten artykuł, w którym zaprezentujemy grupę nowoczesnych, nieinwazyjnych czujników optycznych.
Czujniki fotoelektryczne charakteryzują się szeregiem właściwości niedostępnych w innych rodzajach czujników. Ich najważniejsze zalety w stosunku do klasycznych rozwiązań to:
Ś*Ś możliwość wykrywania kształtu i koloru przedmiotu, a także określania rodzaju materiału, z którego wykonywane są śledzone przedmio-
ty,
Ś*Ś praktycznie nieograniczony zasięg działania czujnika, a to dzięki wykorzystaniu światła laserowego,
Ś*Ś łatwość wykrywania przedmiotów o bardzo małych wymiarach,
Ś*Ś możliwość wykonywania za ich pomocą pomiarów (np. grubości, przesunięcia, szybkości].
Czujniki optyczne
Czujnikami "klasycznymi" są czujniki typu nadajnik-od-biornik, w których rolę medium spełnia modulowane promieniowanie podczerwone. Zasadę działania takich czujników ilustruje rys. 1. Zasięg działania czujników tego typu wynosi od
Fot. 1
ok. 2.. 10 metrów. Do tej grupy czujników należą m.in. E3JK (fot. 1], E3F2 (fot. 2] oraz czujniki z rodziny E3S.
Na podobnej zasadzie działają czujniki odbiciowe, w których nadajnik i odbiornik promieniowania ulokowano w jednej obudowie. Zasadę działania czujników tego typu ilustruje rys. 2. Emitowany promień jest odbijany w lusterku lub na powierzchni śledzonego elementu, oczywiście pod warunkiem jego odpowiedniej gładkości. Większość wcześniej wymienionych w artykule czujników może pracować także w konfiguracji odbiciowej, przy czym dość znacznie skraca się maksymalny zasięg detekcji, np. w przypadku czujników serii E3F2 z 4 metrów do 0,5 metra. Interesującą podgrupą czujników odbiciowych są czujniki ze strumieniem światła spolaryzowanego (np. E3V3, E3S-C - fot. 3], dzięki któremu praktyczny zasięg detekcji i jego kierunko-wośc są większe niż w przypadku standardowych czujników ze światłem niespolaryzowanym. Zasadę działania czujników tego typu wyjaśnia rys. 3.
Kolejną grupą czujników odbiciowych są czujniki dyfuzyjne, które nie wymagają stosowania specjalnych zwierciadeł ani innych elementów odbijających promień nadajnika. Rolę "lustra" spełnia śledzony obiekt, jak to pokazano na rys. 4. Wadą czujników tego typu są trudności z rozpoznaniem tła (w przypadku z rys. 4- ściany], które może być potraktowane przez czujnik jako śledzony obiekt. Aby uniknąć takich kłopotów, niektóre typy czujników dyfuzyjnych (np. E3S-LS] są wyposażane w mechaniczne regulatory położenia pola detekcji, jak to pokazano na rys. 5.
Najnowocześniejszymi czujnikami optycznymi są czujniki wyposażone w głowice światłowodowe. Podstawowymi za-
Fot. 2.
letami tych czujników są: bardzo krótki czas reakcji (poniżej 20|Xs] oraz niewielkie zagrożenie wybuchem, ponieważ aktywne elementy czujników
Rys. 4.
Elektronika Praktyczna 12/2000
147
AUTOMATYKA
Fotodioda
Fot. 3.
można montować z dala od miejsc, w których odbywa się proces śledzenia (rys. 6] - sygnały optyczne są bowiem przenoszone przez światłowody, które są elementami obojętnymi elektrycznie i - w wykonaniach specjalnych - odpornymi na narażenia chemiczne. Nie bez znaczenia jest także zdolność do wykrywania przez czujniki tego typu obiektów
0 bardzo małych wymiarach
1 precyzyjnego ustalania położenia. Takim czujnikiem światłowodowym w ofercie firmy Om-
ŚLEDZONY
8THEFA BEZPIECZNA
Rys. ó.
Fot. 4.
ron jest E3X-N (fot. 4], współpracujący z głowicami światłowodowymi serii E3 2 (kilka przykładowych przedstawiamy na fot. 5].
Specjalne czujniki optyczne
Do tej grupy czujników można zakwalifikować czujniki wykrywające obiekty o zadanych kolorach, czujniki pomiaru grubości lub przesunięcia śledzonych przedmiotów oraz czujniki precyzyjne, przeznaczone do wykrywania znaczników na opakowaniach.
Budowa czujników rozróżniających kolory jest skomplikowana, przede wszystkim ze względu na złożoność toru optycznego (rys. 7]. Wbudowane w czujnik trzy diody LED, o kolorach świecenia: czerwonym, zielonym i niebieskim, emitują światło kolejno po sobie, dzięki czemu fotodetektor może ustalić stopień pochłaniania barw podstawowych przez oświetlany obiekt. Na podstawie stopnia absorpcji ustalana jest w przybliżeniu barwa obiektu. Omron oferuje również tego rodzaju czujnik koloru -E3MC.
Nieco inaczej działają czujniki przeznaczone do wykrywa-
Rys, 7.
nia blisko położonych obiektów (np. znaczników na opakowaniach]. Są to czujniki dyfuzyjne o typowym zasięgu działania typowo 5..50mm. Rolę elementu oświetlającego spełniają w nich diody LED o kolorach świecenia zielonym lub czerwonym, od których zależy zdolność wykrywania znaczników
0 określonych kolorach. Tak więc, poprzez dobór koloru oświetlenia w czujniku jest możliwe sterowanie jego czułością. W ofercie firmy Omron znajdują się czujniki E3G, przystosowane do wykrywania kolorowych znaczników.
Jednym z ważniejszych zastosowań czujników optycznych jest pomiar odległości czujnika od przedmiotu, co przy okazji pozwala określić jego grubość. Specjalnie do takich aplikacji Omron opracował czujniki laserowe serii Z4M, Z4W oraz Z4LA (szczególnie dobrze dostosowane do pomiaru grubości
1 przesunięcia]. Czujniki laserowe - jak już wcześniej wspomniano - szczególnie dobrze spisują się w zakresie małych odległości, a dzięki szczególnym właściwościom światła laserowego rozdzielczość pomiarów jest bardzo du-
Swlatfa o różnych kolorach emitowane w różnych odcinkach czasu
Podsumowanie
W artykule przedstawiliśmy stosunkowo wąski wycinek oferty firmy Omron z zakresu czujników optycznych. W każdej rodzinie czujników jest dostępny szereg różnych wykonań mechanicznych i elektrycznych, dzięki czemu wyjątkowo łatwo można dobrać czujnik optymalny dla aplikacji. Wiele z opisanych czujników wyposażono w mechaniczne lub elektroniczne regulatory czułości lub zakresu pomiarowego, co pozwala dokładnie dostosować parametry funkcjonalne czujników do wymagań aplikacji.
Ponieważ nie jest możliwe szczegółowo omówienie w artykule wszystkich dostępnych czujników, gorąco zachęcam zainteresowanych Czytelników do przejrzenia katalogu firmy Omron, który publikujemy na płycie CD-EP12/2000B. Tomasz Paszkiewicz
Artykuł powstał w oparciu o materiały firmy Omron, tel. (0-22} 645-73-60, www.omron.com.pl
148
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY
Klepsydra
AVT-832
Chciałbym zaproponować
Czytelnikom budowę dość
efektownego gadżetu, jakim
będzie elektroniczna imitacja
jednego z najstarszych
narzędzi do odmierzania
czasu - klepsydry. W pismach
przeznaczonych dla
elektroników opublikowano
wiele takich układów, ale
u ważam, że klepsydrę
opracowaną przeze mnie
cechuje największe
podobieństwo do oryginału.
Może ona być naprawdę
efektownym drobiazgiem.
W proponowanym układzie do symulowania obrazu spadających ziarenek piasku służą 32 diody LED, połączone w dwie grupy rozmieszczone w kształcie stożków. "Spadnięcie ziarenka piasku" powoduje zgaśniecie jednej z diod w pierwszej, górnej grupie i włączenie jej odpowiednika w grupie dolnej. Po zakończeniu zliczania wyznaczonego okresu wyłączone zostają wszystkie diody w grupie górnej, a zapalone w grupie dolnej. Obrócenie klepsydry o 180� powoduje rozpoczęcie procesu "przesypywania się piasku" w przeciwnym kierunku. Dodatkową cechą uatrakcyjniającą układ, z którego budową zapoznamy się dalej, jest fakt, że "ziarenka piasku" podczas przesypywania się z jednej części klepsydry do drugiej w "cudowny sposób" zmieniają kolor: z zielonego w jednej grupie, na czerwony w drugiej.
Układ klepsydry jest banalnie prosty i zrozumienie jak działa, z pewnością nie sprawi trudności nawet zupełnie początkującemu elektronikowi. Także praktyczne wykonanie urządzenia nie powinno dla nikogo być kłopotliwe, a koszt potrzebnych do jego budowy elementów nie okaże się zbyt wysoki. Jedynym problemem, na jaki napotkałem podczas budowy klepsydry, była konieczność
zastosowania płytek obwodów drukowanych na laminacie dwustronnym. Jednak ze względu na znaczną komplikację połączeń okazało to się bezwzględnie konieczne.
Opis działania
Schemat elektryczny układu elektronicznej klepsydry pokazano na rys. 1 i 2. Na rys. 1 przedstawiono część sterującą układu, a na rys. 2 sposób połączenia diod wyświetlacza. O ile jednak forma pierwszego rysunku nie może budzić zastrzeżeń, to drugi schemat został narysowany w zupełnie nietypowy sposób i tu winien jestem Czytelnikom wyjaśnienia. Połączenia typu BUS stosowane są zazwyczaj do zaznaczania połączeń takich jak magistrale danych lub adresowe układów cyfrowych i powinny zostać zaopatrzone w stosowny opis (tzw. etykiety). Jednak w przypadku naszego schematu taki sposób jego prezentacji jedynie gmatwałby rysunek, nie wnosząc niczego nowego do jego zrozumienia.
Natomiast narysowanie schematu w sposób "klasyczny", z oddzielnym zaznaczaniem każdego połączenia doprowadziłoby do powstania rysunku monstrualnych rozmiarów, także zupełnie nieczytelnego. Dlatego też musimy przy-
Elektronika Praktyczna 12/2000
17
Klepsydra
jąc "na wiarę , ze:
- każdy z rezystorów R1..R16 został dołączony do jednej z par anod diod Dl + D32, D2 + D31 i tak dalej...,
- katody diod D1..D16 zostały dołączone do właściwych wyprowadzeń złącza CON 1,
- katody diod D17..D32 zostały połączone ze sobą i dołączone do minusa zasilania.
Analizę schematu i sposobu działania układu klepsydry rozpoczniemy też dość nietypowo: od układu wyświetlacza. Na rys. 2 obok schematu wyświetlacza zamieszczone zostały dwa schematy pomocnicze, które mają dopomóc w zrozumieniu pewnego tricku zastosowanego w układzie. Zadaniem układu jest kolejne włączanie jednej z szesnastu diod świecących w jednej grupie i jednoczesne wyłączanie odpowiadającej jej diody w drugiej grupie. Realizacja takiego zadania jest prosta, ale zwykle pociągnęłaby za sobą konieczność zastosowania aż 32 elementów sterujących diodami, np. tranzystorów. W układzie zastosowano rozwiązanie polegające na połączeniu odpowiadających sobie diod LED parami, z jednym wspólnym rezystorem zasilającym je od strony plusa zasilania. Warunkiem poprawnej pracy układu jest zastosowanie diod czerwonych w jednej, a zielonych w drugiej grupie. Jeżeli w układzie przedstawionym na rysunku pomocniczym przełącznik (odpowiednik tranzystorów w układzie praktycznym) jest rozwarty, to świeci zielona dioda. Jeżeli zewrzemy przełącznik, to zapala się dioda czerwona, a ponieważ napięcie jej przewodzenia jest znacznie niższe niż diody zielonej, to ta ostatnia zostaje jakby "zwarta" i przestaje świecić. Zastosowanie tego prostego tricku pozwoliło na dwukrotne zmniejszenie liczby tranzystorów sterujących, ale połączone jest z pewnymi ograniczeniami, o których wspomnimy w dalszej części artykułu.
Popatrzmy teraz na rys. 1, na którym przedstawiono schemat części sterującej układu. Analizę schematu rozpoczniemy od momentu włączenia zasilania, kiedy to impuls z wyjścia bramki IC3C spowodował wyzerowania wszystkich rejestrów ICl i IC2, a klucz
Rys. 1. Schemat elektryczny klepsydry.
18
Elektronika Praktyczna 12/2000
Klepsydra
Sl jest rozwarty. Na wyjściach QA..QD rejestrów występują wówczas wyłącznie stany niskie, żaden z tranzystorów T1..T16 nie przewodzi i w konsekwencji na wyświetlaczu włączone są wszystkie diody zielone. Zwarcie klucza Sl (w wykonaniu praktycznym przycisk ten zwierany jest przez obrócenie klepsydry) spowoduje wymuszenie stanu wysokiego na wejściu danych pierwszego rejestru oraz uruchomienie generatora wbudowanego w strukturę układu IC5. Na wyjściu Q14 IC5 zaczną się pojawiać impulsy prostokątne, które po doprowadzeniu do wejść zegarowych rejestrów przesuwnych IC1A..IC2B spowodują cykliczne wpisywanie do nich "jedynek". Stany wysokie, pojawiające się na wyjściach rejestrów, spowodują kolejne włączanie tranzystorów T1..T16 i w konsekwencji zapalenie kolejnych diod czerwonych i wyłączanie zielonych. "Ziarenka piasku" spadają teraz z "zielonej" części klepsydry do części "czerwonej".
Nie będziemy tu szczegółowo analizować funkcji logicznej zrealizowanej w układzie na bramkach zawartych w układach scalonych IC3 i IC4. Wystarczy stwierdzić, że wysoki stan logiczny, pojawiający się na wyjściu QD IĆ2, spowoduje wymuszenie stanu wysokiego na wejściu licznika IC5 i zatrzymanie pracy generatora. Nasza klepsydra odmierzyła już zadany czas i oczekuje teraz na odwrócenie i ponowne uruchomienie odliczania czasu.
Odwrócenie klepsydry, czyli ponowne rozwarcie styku Sl spowoduje wymuszenie stanu niskiego na wejściu danych rejestru IClA, ponowne uruchomienie licznika - generatora IC5 i rozpoczęcie odmierzania czasu. Jednak teraz na wyjściach rejestrów będą pojawiać się kolejno stany niskie, tranzystory T1..T16 będą kolejno wyłączane, co spowoduje wyłączanie diod czerwonych i zapalenie diod zielonych.
Częstotliwość pracy generatora zegarowego określona jest wartością pojemności Cl oraz połączonych szeregowo rezystancji R34 i PRl i może być w szerokich granicach regulowana za pomocą potencjometru montażowego PRl (ewentualnie poprzez zmianę wartości Cl).
m
"560
FE ~560
FB ~560
R4 "560
FB ~560
FB ~660
R7 "560
FB ~560
FB ~560
mo
560 R11 ~560 R12
560 R13
560 RU
560 R15
560 R16
560
RED RED RED RED RED RED RED
RED RED RED RED RED
D19 *
z :
GREEN
D18 '
z :
GREEN
D20 GREEN
D2S *,
z :
GREEN
D22 r.
z :
GREEN
D21 r.
z :
GREEN
D23 '
k :
GREEN
OSA
Z
GREEN
D28 V
GREEN GREEN GREEN GREEN GREEN GREEN GREEN
Rys. 2. Schemat elektryczny układu wyświetlacza.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 3 pokazano rozmieszczenie elementów na dwóch płytkach obwodów drukowanych na laminacie dwustronnym z metalizacją.
Montaż płytki sterownika wykonujemy w typowy sposób, rozpoczynając od elementów o najmniejszych gabarytach, a kończąc na wlutowaniu w płytkę kondensatora elektrolitycznego (najlepiej zamocować go poziomo) i złącza goldpin. W płytkę wyświetlacza najpierw wlutowujemy wszystkie rezystory, a następnie trzy diody LED, zwracając uwagę, aby znalazły się one w idealnie równej odległości od powierzchni płytki. Następnie wkładamy pozostałe diody LED w przeznaczone dla nich otwory w punktach lutowni-
czych i kładziemy całą konstrukcję na gładkiej powierzchni "twarzą w dół" i lutujemy po jednej nóżce każdej z diod. Ostatnią czynnością przy montażu wyświetlacza będzie staranne wyrównanie szeregów diod i przylutowanie ich pozostałych wyprowadzeń.
Obie zmontowane płytki łączymy ze sobą za pomocą podwójnego szeregu goldpinów i złącza szufladowego, tworząc w ten sposób zwartą "kanapkę". Jeżeli połączenie mechaniczne okaże się niezbyt pewne, to na płytkach umieszczone zostały dodatkowe punkty lutownicze, które możemy wykorzystać do usztywnienia całej konstrukcji za pomocą krótkich kawałków srebrzanki.
Pozostały nam jeszcze do omówienia trzy sprawy.
Elektronika Praktyczna 12/2000
19
Klepsydra
ooooooo
m M33M
i ooooo
go o o o o o o
OOO
OOOOO1 OOOOOOO
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytkach drukowanych.
1. Efekt "zwierania" diody zielonej przez diodę czerwoną, będący podstawą działania naszej konstrukcji, jest ściśle uzależniony od rodzaju zastosowanych diod, napięcia zasilania i wartości rezystorów R1..R16. Dlatego też zarówno wartość tych rezystorów, jak i napięcie zasilania należy ustalić doświadczalnie, dostosowując je do typu posiadanych diod. W większości przypadków układ będzie pracował poprawnie z rezystorami o wartości podanej na schemacie i zasilany napięciem ok. 5VDC.
2. Nie byłem w stanie w żaden sposób przewidzieć, jaki okres będą odmierzać zbudowane przez Was klepsydry. Dlatego też wartość kondensatora Cl należy dobrać doświadczalnie, po ustaleniu
tego czasu (w przypadku zastosowania klepsydry do gotowania jajek czas ten powinien chyba wynosić ok. 3 min, ale osobiście radziłbym skonsultowanie tej sprawy z doświadczonymi gospodyniami).
3. Otwarta pozostaje jeszcze sprawa klucza Sl. Powinien to być włącznik zwierany lub rozwierany w momencie odwrócenia układu o 180�. Idealnym rozwiązaniem byłoby zastosowanie włącznika rtęciowego, ale te elementy są dość trudne do nabycia i kosztowne. Można więc zastosować zwykły styk wykonany z kawałka blaszki ze styków starego przekaźnika lub też specjalny przełącznik dźwi-gienkowy typu microswitch.
Nasz układ został zaprojektowany wyjątkowo "oszczędnie", tak
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1..R16: 560O
R17..R32: lkn
R33, R34, R3Ó, R37: lOOkO
R35: lMn
PR1: potencjometr montażowy
miniaturowy 220kO
Kondensatory
Cl: lnFO patrz tekst
C2, C3, C4: lOOnF
C5: 47O^F/1ÓV
Półprzewodniki
Dl..Dl6: diody LED $5mm
czerwone
D17..D32: diody LED $5mm zielone
D33: 1N4148
IC1, IC2: 4015
IC3: 4093
IC4: 4001
IC5: 4060
T1..T16: BC548 lub odpowiednik
Różne
CON1: ARK2 (3,5mm)
CON2: goldpin 10x2
CON3: złącze szufladkowe 10x2
aby zrekompensować Warn wysoki koszt płytek obwodów drukowanych potrzebnych do jego wykonania i nie został "fabrycznie" wyposażony w jakikolwiek akustyczne elementy sygnalizacyjne. Sprawę tę pozostawiam pomysłowości Czytelników. Zbigniew Raabe, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP12/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY
Sterownik anteny UKF
AVT-899
Prezentowany układ został
zaprojektowany przede
wszystkim z myślą
o krótkofalowcach, ale
możemy go z powodzeniem
stosować także do sterowania
anteną siatkową lub nawet
satelitarną. Urządzenia
obrotowe stosuje się przy
użytkowaniu anten
kierunkowych, których zaletą
jest duży zysk energetyczny,
umożliwiający nawiązanie
łączności w wyznaczonym
kierunku na dość znaczne
odległości.
Rys. 1. Schemat łqcza selsynowego.
Wykonanie układu sterowania obrotem anteny nie jest wcale łatwe. Największy kłopot sprawia wskaźnik położenia anteny. Powinien on, w sposób możliwie najdokładniejszy, wskazywać jej kierunek. Najprostsze sposoby ustawiania anten w określonym kierunku polegały na ręcznym, bezpośrednim obracaniu masztu anteny z balkonu, okna strychu czy też dachu. Nie było to zbyt wygodne i sprawiało wiele problemów. Jako wskaźniki położenia anteny stosowano specjalne maszyny elektryczne tzw. selsyny. Pracowały one zawsze w układzie nazywanym łączem selsynowym, składającym się z co najmniej dwóch selsynów. Wymagały zasilania z sieci napięcia przemiennego. Układ taki w poglądowy sposób przedstawiono na rys. 1.
Obecnie mamy możliwość wykonania obrotu siłownikiem sterowanym mikroprocesorem. W prezentowanej aplikacji wykorzystałem mikiokontroler typu ST62T20. Program sterujący zajmuje prawie całą pamięć układu. Pliki źródłowe znajdują się na płycie CDEP12-2000B w postaci pliku exe, który automatycznie tworzy folder ANTENA na dysku C i umieszcza w nim wszystkie potrzebne pliki obsługiwane przez program ST 6-Realizer.
Opis układu
Prezentowany sterownik możemy podzielić na następujące bloki funkcjonalne (rys. 2):
- moduł mikiokontiolera, który zawiera mikiokontroler oraz zasilacz dostarczający niezbędnych napięć zasilających oprócz napięcia zasilającego silnik siłownika,
- moduł wyświetlacza, wykonany w oparciu o standardowy, (jed-noliniowy, szesnastoznakowy) wyświetlacz alfanumeryczny LCD ze sterownikiem HD44780,
- moduł wykonawczy sterujący pracą silnika siłownika anteny, w którym dokonuje się pomiaru kąta położenia anteny; zawiera on również zabezpieczenia w postaci wyłączników krańcowych.
Na rys. 3 przedstawiono schemat ideowy sterownika. Wyprowadzenia mikrokontrolera PAO. .PA3 i PBO..PB2 są skonfigurowane jako wyjścia cyfrowe Push pull-output. Sterują one pracą wyświetlacza LCD.
Przyciski sterujące Pl i P2 doprowadzone są do jednej końcówki PB3 procesora, na której jest wejście przetwornika analogowo-cyfiowego. Zastosowanie wejścia z przetwornikiem A/C pozwala na pełne i oszczędne wykorzystanie wy pr o w a dz eń m ikr okonti oler a.
Suwak potencjometru obrotowego POTl dołączony jest do wejścia PB6 skonfigurowane jako analog
Elektronika Praktyczna 12/2000
23
Sterownik anteny UKF
KITAVT-899
MODUŁ WYŚWIETLACZA LCD
WYŁĄCZNIKI KRAŃCOWE
Rys. 2. Schemat blokowy sterownika.
input. Wyłączniki krańcowe P3 i P4 dołączone są do wyprowadzenia PB7, które również jest wejściem analogowym. Sterowanie tranzystorami Tl iT2, załączającymi przekaźniki PKl i PK2, realizowane jest z wyprowadzeń PB4 i PB5 [push-pull output).
Moduł wykonawczy jest najbardziej oddaloną od płytki z mikro-kontrolerem częścią układu. Moduł ten zawiera tylko kilka elementów. Komunikacja pomiędzy modułem mikrokontrolera a wykonawczym odbywa się za pomocą kabla płaskiego o dziewięciu żyłach.
Do modułu dołączony jest potencjometr sprzęgnięty z urządzeniem obrotowym oraz wyłączniki krańcowe. Znajdujące się na płytce modułu wykonawczego przekaźniki PKl i PK2 odgrywają ważną rolę. Polega ona na sterowaniu pracą silnika siłownika antenowego. Zasilanie tego silnika może odbywać się:
- z oddzielnego zasilacza +24V umieszczonego przy antenie (na dachu budynku),
- z zasilacza +24V umieszczonego w mieszkaniu (pracowni) - wymaga to jednak zastosowania przewodu o odpowiednim przekroju (należy kierować się zasadą, że im dalej umieszczono urządzenie zasilane, to stosujemy przewód o większym przekroju).
Drugi sposób zasilania silnika siłownika jest niewątpliwie sposobem droższym. Mogą tu wystąpić ograniczenia ze względu na odległość pomiędzy zasilaczem a anteną oraz na koszt samego kabla. Cała część elektroniczna
sterownika zasilana jest z zasilacza umieszczonego w module mikrokontrolera. Dostarcza on napięcia +5V i +12V.
Zazwyczaj wszędzie tam, gdzie zastosowano mikrokontrolery, są one odpowiedzialne za sterowanie pracą układu. Po włączeniu zasilania układ mikrokontrolera jest zerowany, po czym jest w gotowości do pracy. Po uruchomieniu na wyświetlaczu ukazuje się napis "KIT AVT-899", a następnie, po kilku sekundach, pojawia się napis "KIERUNEK" z aktualnym kątem kierunku anteny w stopniach.
Do sterowania układem mamy dwa przyciski: Pl (W LEWO) i P2 (WPRAWO). Naciśnięcie P2 powoduje podwyższenie napięcia na wejściu PB3 mikrokontrolera do wartości napięcia zasilania. Natomiast naciśnięcie przycisku Pl powoduje obniżenie wartości napięcia do zera. Mikrokontroler takie zmiany napięć odczytuje jako komendę do ruchu W PRAWO lub W LEWO. Możemy zauważyć, że jednoczesne naciśnięcie obydwu przycisków nie powoduje żadnych stanów nieustalonych. Wykonane zabezpieczenie wynika z odpowiedniego połączenia dwóch przełączników Pl i P2. Jednoczesne naciśnięcie jest komendą dla procesora ruch W LEWO. Przy naciskaniu Pl na wyprowadzeniu PB4 pojawia się poziom wysoki napięcia, które jest podane na bazę tranzystora Tl, powodując zadziałanie przekaźnika PKl załączającego zasilanie silnika siłownika. Tranzystor Tl i przekaźnik PKl znajdują się na płytce modułu wykonawczego. Identyczna sytuacja jest wtedy, gdy na wyprowadzeniu PB5, z którego sterowany jest tranzystor T2 pojawia się poziom wysoki. Sygnały sterujące podawane są poprzez złącze JPl i kabel wieloży-
łowy (np. płaski). Zwrócimy teraz uwagę na połączenie przekaźników. W stanie spoczynkowym obydwu przekaźników na zaciski silnika siłownika nie jest podawane napięcie zasilające. Nie muszę dodawać, że w naszym sterowniku musimy zastosować silniki prądu stałego. Często wykorzystuje się silniki od wycieraczek samochodowych na napięcie 12V/24VDC. Zmianę kierunku obrotów silnika dokonuje się poprzez zmianę polaryzacji napięcia zasilającego. I taką metodę sterowania zmianą kierunku obrotu zastosowałem w układzie. Podczas obrotu masztu anteny, w wyniku pracy silnika, obraca się również oś potencjometru POTl (wskaźnika kierunku). Potencjometr przyłączony jest jedną końcówką do +5V, a drugą do masy układu, natomiast suwak potencjometru do wejścia analogowego PB6 mikrokontrolera. W wyniku zmian położenia suwaka potencjometru otrzymujemy zmiany spadku napięcia pomiędzy suwakiem a masą. Te zmiany napięcia odczytywane są przez mikrokontroler jako zmiany kierunku położenia anteny. Wynik wyświetlany jest w postaci trzycyfrowej liczby na wyświetlaczu alfanumerycznym LCD (moduł wyświetlacza) i aktualizowany co 0,5s. Z obracającym się masztem sprzęgnięte powinny być również wyłączniki krańcowe P3 i P4, które zabezpieczają przed przekręceniem masztu o więcej niż 360�. Jako wyłączniki krańcowe możemy zastosować dowolne mik-roprzełączniki, które należy sprzęgnąć z masztem za pomocą przyspawanego pręta obracającego się wraz z masztem. Układ działa następująco. Po dojściu do jednego z krańców i załączeniu przełącznika P3 lub P4 silnik siłownika natychmiast się zatrzymuje. Wówczas możemy uruchomić silnik jedynie poprzez naciśnięcie przycisku, który będzie odpowiadał przeciwnemu kierunku ruchu masztu.
Wyświetlacz alfanumeryczny LCD
Zastosowanie wyświetlacza alfanumerycznego LCD pozwala na uproszczenie budowy sterownika, niestety kosztem rozmiaru pliku wynikowego ii ex.
Elektronika Praktyczna 12/2000
Sterownik anteny UKF
Rys. 3. Schemat elektryczny sterownika
Do komunikacji pomiędzy mik-rokontrolerem a wyświetlaczem służą trzy linie sterujące (RW, RS, E) oraz osiem linii danych (D0..D7) - wyświetlacz może być sterowany poprzez 8- lub 4-bitową linię danych. Przy zastosowaniu mikrokontrolera ST62T10/20, mającego niewielką liczbę wyprowadzeń, ośmiobitowe sterowanie raczej nie wchodzi w rachubę. Dla-
POT2 10k
Wyświetlać LC O ^
JP3
Do modułu mikrokontro 9ra
LCD 1x16
WYŚWIETLACZ LCD
JP4
JP5 JP6
JP7
+12V'
PK1
D1 1N4181
-M-
SILNIK = 24V
JP8
T1
BD135
WYŁĄCZNIK KRAŃCOWY PRAWY P4
3K9
PK2
RM94P
1N4148
3K9
BD13S
WYŁĄCZNIK KRAŃCOWY LEWY
tego wykorzystałem nieco trudniejsze, czterobitowe sterowanie wyświetlacza LCD (używane są linie D4..D7, a pozostałe linie D0..D3 są ignorowane). Przejście do sterowania czterobitowego odbywa się podczas inicjalizacji wyświetlacza, poprzez odpowiednie ustawienie stanów na wejściach sterujących i danych. Przesyłanie danych do układu odbywa się
dwuetapowo, najpierw przesyła się starszy półbajt instrukcji lub danej, a następnie młodszy. Nie będę tu opisywał dokładnie działania samego wyświetlacza LCD, gdyż na ten temat już wiele napisano na łamach EP. Skupię się jedynie na "zmuszeniu" Re-alizera do sterowania wyświetlaczem. Dokładna analiza programu źródłowego mija się z celem, ze
Elektronika Praktyczna 12/2000
25
Sterownik anteny UKF
o po
Start
�i t||t o 0,01



� ri

32BIT
Rys. 4. Opis programu sterującego pracą procesora (dla STÓ-Realizera).
względu na jego objętość, przez co staje się on mało czytelny.
Dla zilustrowania tego problemu posłużę się uproszczonym schematem logicznym przedstawionym na rys. 4. Cała informacja o tym, co ma być wpisane do wyświetlacza zawarta jest w tabelach wprowadzonych przy edycji programu. Aby lepiej zrozumieć działanie, program możemy podzielić na następujące bloki procedur:
- generatora z licznikiem,
- tablic z danymi,
- zespołu załączającego dane,
- układu sterującego wyświetlaczem.
Generator oscf LCD z licznikiem LICZ stanowi blok napędzający cały proces wpisywania sekwencji danych z tablic do wyświetlacza. Zespół załączający decyduje o tym, które dane zawarte w tablicach zostaną skierowane do wyświetlacza. Układ sterujący wyświetlaczem dokonuje zamiany wartości wejściowej (słowo 8-bi-towe) na osiem stanów logicznych
odpowiadających odpowiednio słowu wejściowemu.
Generator oscf LCD generuje ciąg impulsów, które poprzez multiplekser muxl podane są na wejście up licznika zliczającego countlf LICZ oraz na wyjście cyfrowe digout E. Wyjście licznika val jest połączone z wejściem tabel index-table. Licznik zlicza impulsy pochodzące z oscf LCD do wartości 51, a następnie zostaje wyzerowa-ny. Podczas gdy licznik zlicza impulsy z generatora, do wyświetlacza zostają przesyłane dane z tabel, po czym zostaje wyświetlony odpowiedni napis. Licznik zostaje wyzerowany w wyniku porównania przez komparator comp wartości na wyjściu licznika z wartością stałą. Na wyjściu B=A=C komparatora pojawia się stan wysoki, który podany na wejście Clr licznika dokonuje jego wyzerowania. Jednocześnie
wyjściu Q pojawia się stan wysoki, w wyniku czego zostaje zablokowany generator oscf. Brak impulsów na wejściu zliczającym up licznika powoduje, że licznik nie dokonuje zliczania. Odblokowanie licznika i powtórzenie całej opisanej sekwencji zliczania nastąpi podczas wpisywania kolejnego napisu do wyświetlacza. Takie rozwiązanie
-CBD- usi
02
03
o 01

ST621 C B r
u
o
T2U
+12U-+5U
komparator steruje pracą prze-
rzutnika srff. Po podaniu stanu Rys. 5. Rozmieszczenie elementów
wysokiego na wejście S srff, na na płytce drukowanej sterownika.
26
Elektronika Praktyczna 12/2000
Sterownik anteny UKF
Rys. 6. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej modułu wykonawczego.
pozwala wygenerować do 51 impulsów. Jest to ciąg potrzebny, aby wpisać do wyświetlacza LCD 16 znaków.
Tak jak wspomniałem, wszystkie dane do inicjalizacji wyświetlacza, a następnie wpisywania znaków, zawarte są w tabelach index-table. Wartości z tabel poprzez multiplekser mux2 podawane są na wejście W bunpack. Wyprowadzenia bunpack sterują modułem wyświetlacza poprzez wyjścia di-gout, skonfigurowane jako wyjścia cyfrowe push-pull-output.
Od zawartości tabel zależy, jak i co będzie się ukazywać na wyświetlaczu LCD. Aby komunikaty były wyświetlane bez błędów, należy do tabeli wpisać odpowiednie liczby z zakresu od 0..255. W naszym przypadku będzie to 50 liczb o różnych wartościach, które są odpowiednikami sygnałów sterujących i danych.
Montaż i uruchomienie
Jak już wspomniałem, układ zmontowano na dwóch płytkach drukowanych, których schematy montażowe przedstawiono na rys. 5 i rys. 6.
Moduł wyświetlacza jest fabrycznym modułem, do którego dolutowano taśmę zakończoną wtyczką oraz wlutowano potencjometr POT2. Po wykonaniu płytek (lub też zamówieniu z oferty AVT) możemy przystąpić do montażu układu.
Wszystkie układy scalone najlepiej umieścić w podstawkach, w celu uniknięcia kłopotów z ewentualną wymianą układów podczas uruchamiania sterownika. Układ wykonawczy powinien być zamontowany na dachu, przy urządzeniu obrotowym. Panować tam mogą różne warunki atmosferyczne. W związku z tym moduł wykonawczy musimy umieścić w odpowiedniej obudowie. Również użyty w układzie potencjometr powinien być hermetyczny i jak najlepszej jakości. Moduł wykonawczy można dodatkowo zaekranować, co wyeliminuje ewentualne zakłócenia ze strony pola elektromagnetycznego w.cz. emitowanego z anteny. Połączenie pomiędzy blokiem mikrokontrolera a układem wykonawczym możemy wykonać za pomocą wielożyłowego przewodu ekranowego.
Po zmontowaniu i włączeniu zasilania, dobrze zmontowany układ powinien działać od razu. Najtrudniej jednak wykonać część mechaniczną urządzenia obracającego. Myślę, że przy pomocy jakiegoś znajomego mechanika uda
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
POT1: 5kQ
POT2: 10kO
R1..R4: 2,2kQ
R5..R8: 3,9kQ
Kondensatory
Cl: 1000|iF/25V
C2: 100^F/16V
C3, C4: 30pF
Półprzewodniki
DL D2: 1N4148
Ml: mostek prostowniczy 1,5A
Tl, T2: BD135
US1: ST62T20C zaprogramowany
US2: DS1813
US3: 7805
Różne
Xl: 8MHz
się wam zbudować odpowiednie urządzenie mechaniczne. Dla nas, elektroników hobbystów, może się to wydawać bardzo trudne, ale dla mechanika to nic trudnego. Po wykonaniu prac mechanicznych i ustawieniu anteny należy tak wyregulować sprzęgnięty z masztem potencjometr POTl, aby kierunek anteny zgadzał się ze wskazaniami wyświetlacza.
Przedstawiony układ sterownika anteny jest dosyć prosty, ale mam nadzieję, że zaciekawi osoby zainteresowane krótkofalarstwem. Krzysztof Górski, AVT [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w In-ternecie pod adresem: http:ll www.ep.com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP12/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 12/2000
27
PROJEKTY
Emulator 8051 do Amigi
AVT-995
Przed sta wi am y
kolejny na łamach EP
projekt dla
Amigowców -
sprzętowy emulator
mikrokon troleró w
rodziny '51. Mamy nadzieję,
że będzie się on cieszył
podobnym powodzeniem, jak
nasze dotychczasowe amigowe
opracowania.
Właściwości emulatom
Zalety:
Pełna emulacja 8051/8052/AT89S8252
Możliwość wykorzystania jako programator
procesorów uruchamianych w systemie
przez SPI
Możliwość wykorzystania jako programator
AT89S8252
Weryfikacja zapisanych danych
Współpraca z każdym Typem komputera
(dzięki RS, lormatowi lntelHexi uniwersalnej
procedurze wykrywania znaku końca linii)
Sygnalizacja kilku rodzajów błędów, co
ułatwia uruchamianie
Programowanie pamięci danych
WAT89S8252
Izolacja galwaniczna od uruchamianego
systemu
Nie wymaga dodatkowego zasilacza
Możliwość programowania pamięci "na raty"
(nie jest wymagane czyszczenie pamięci
procesora przed zapisem)
Wady:
Pobiera dodatkowo 50mA z uruchamianego
systemu
Brak możliwości symulowania procesorów
z kwarcem o częstotliwości mniejszej niz
4MHz
Brak możliwości odczytu kodu programu
z procesora
Stosunkowo mała prędkość Transmisji
(4800bd)-Transmisja 1kB Trwa
6s(8kB-45s)
Na łamach EP pojawił się opis pro gram a tor a-emulator a procesorów AT89CxO51. Dużą zaletą tego urządzenia jest współpraca z każdym typem komputera wyposażonego w port RS232C. W Internę-cie, na stronie www.home.mck.pl/ ~r-mik, są dostępne darmowe programy umożliwiające współpracę Amigi z tym urządzeniem. Niestety, wielkość pamięci programu i liczba dostępnych portów w procesorach serii AT89CxO51 jest często niewystarczająca. Dlatego powstał projekt programator a-emu-latora procesorów 8051 z pamięcią programu do 8KB.
Oto jego krótka charakterystyka:
- zasilanie z uruchamianego systemu,
- współpraca z każdym komputerem wyposażonym w port RS232C (także AVT-2250), format transmisji: 4800bd, 8Nl,
- izolacja galwaniczna od komputera, dzięki czemu przyłączanie zasilania do programatora może następować bez wyłączania komputera z sieci,
- przyjmowanie danych w formacie IntelHex,
- emulacja procesorów 8051, 8052, 89S8252,
- programowanie: 89S8252 (także w pracującym urządzeniu przez SPI),
- programowanie bitów blokady 1, 2 i 3,
- programowanie pamięci danych i programu,
- sygnalizacja trybu pracy i błędów.
Opis działania
Jak widać na rys. 1, budowa emulatora nie jest złożona. Wszystko to za sprawą procesora z magistralą SPI typu AT89S8252, który do programowania wymaga trzech linii oraz linii zerującej. Dzięki temu do przełączania trybu pracy programowanie/emulacja wystarczają dwa multipleksery analogowe.
Zasilanie programatora jest pobierane z uruchamianego systemu (za pośrednictwem kabla złącza emulacyjnego). Kondensatory C4..C8 filtrują napięcie linii zasilania. Opcjonalnie można podłączyć zewnętrzny zasilacz stabilizowany 5V. Sygnały danych z portu RS są konwertowane do poziomów TTL przez tiansoptor OPTl. Rezystor Rl ogranicza prąd diody D2 (sygnalizującej transmisję po RS) i diody w strukturze transoptora. Dl zabezpiecza diody LED przed zbyt dużym napięciem wstecznym. Tranzystor optotriaka steruje wejście RxD procesora ICl. Rezystor R2 "podciąga" to wejście od +5V, dzięki czemu zbocza są bardziej strome. W tym przypadku wewnętrzny rezystor na wejściu portu ma zbyt dużą rezys-
Elektronika Praktyczna 12/2000
Emulator 8051 do Amigi
3x1 Ok
Rys. 1. Schemat elektryczny emulatora.
tancję, aby skutecznie przeładować pojemności pasożytnicze. Procesor ICl czeka na otrzymanie znaku "@" lub ":". Pierwszy z nich komunikuje, że zostanie wysłany rozkaz, drugi, że plik w formacie IntelHex. Po zdekodowaniu rozkazu czy rekordu pliku IntelHex, procesor ICl odłącza IC4 od uruchamianego systemu i przyłącza go do procesora ICl. Od tego momentu zaczyna migać dioda D3 ("Busy") sygnalizująca pracę programatora. Multiplekser IC2 odpowiada za przełączanie linii interfejsu SPI, natomiast IC3 za linię zerującą. Po przełączeniu jest wysyłana sekwencja rozpoczęcia programowania przez SPI. Warto wiedzieć, że aby programowanie szeregowe się powiodło, musi być ustawiony odpowiedni bit w procesorze (producent dostarcza procesory w takim stanie, a wartość tego bitu można zmienić jedynie w trybie programowania równoległego), a przy aktywnym stanie linii zerującej (RESET), linia SCK musi znajdować się w stanie niskim. O to wszystko dba ICl wysyłając odpowiednią sekwencję sterującą multipleksery. Następnie jest wysyłana sekwencja sygnałów inicjalizująca programowanie. Od tego momentu można programować pamięć programu i danych. Należy wspomnieć, że czyszczenie pamięci procesora przed
jego zapisaniem nie jest konieczne, ponieważ przy programowaniu szeregowym każdy bajt przed zapisem jest kasowany. Operacja przygotowania do programowania trwa prawie 20ms. W tym czasie znaki przychodzące po RS są gromadzone w buforze odbiorczym.
Sama procedura programowania jest dosyć skomplikowana. Najpierw sprawdzana jest wartość baj-tu w pamięci procesora. Jeśli jest taka sama jak bajtu przeznaczonego do zapisu, następuje wyjście z procedury. Jeśli bajty są różne, wysyłana jest sekwencja zapisująca pamięć, następnie przeprowadzana jest weryfikacja, aż do poprawnego odczytu (wtedy następuje wyjście z procedury) lub przekroczenia czasu lOms, co oznacza niepowodzenie zapisu. Gdy zapis się nie powiedzie, powyższa sekwencja jest powtarzana jeszcze 3 razy, przy czym dwie ostatnie próby są poprzedzone zerowaniem układu.
Takie skomplikowanie procedury miało na celu wyeliminowanie ewentualnych błędów, jakie mogłyby się pojawić podczas transmisji po SPI. W początkowym stadium uruchamiania emulatora posługiwano się prostszymi procedurami, co powodowało częste pojawianie się błędu "Błąd zapisu bajtu do procesora". Po poprawnym zapro-
gramowaniu całego kodu badany jest stan jumperów LOCKO i LOCKl. Zależnie od ich stanu ustawiane są bity zabezpieczające pamięć procesora przed odczytem. I tak odpowiednio:
zworki ustawione bity
LOCKO L0CK1
rozwarty rozwarty żaden
zwarty rozwarty 1
rozwarty zwarty 1 i 2
zwarty zwarty 1, 2 i 3
Należy wspomnieć, że stan jumperów jest badany przed każdą operacją programowania. Dzięki temu można go zmieniać podczas pracy urządzenia.
Przypomnę znaczenie tak ustawionych bitów:
Tab. 1.
LED BUSY LED ERROR Stan urządzenia
zgaszona zgaszona Tryb emulacji
miga zgaszona Zajętość emulatora
zgaszona miga Przekroczony adres
zgaszona świeci Przekroczono czas oczekiwania na transmisję RS
świeci miga Błąd pliku lntelHex
miga miga Błąd zapisu bajtu do procesora
świeci świeci Przepełniony bufor odbiorczy RS
miga naprzemiennie miga naprzemiennie Przepełnienie stosu
30
Elektronika Praktyczna 12/2000
Emulator 8051 do Amigi
Tab. 2.
Tryb pracy emulator 8051 programator SPI programator 89S8252 testowanie programatora
R11 X + + +
Jumper EA rozwarty rozwarty rozwarty zwarty
JP1 rozwarty zwarty zwarty zwarty
IC4 + - + (do zapro -gramowania) +
C9 - X + +
C10 - X + +
Q2 (4..12MHZ) - X + +
+ - element musi być zamontowany - element nie może być zamontowany X - element może być zamontowany
1. Instrukcje MOVC wykonujące program zapisany w pamięci zewnętrznej nie mogą pobierać bajtów kodu z pamięci wewnętrznej. W trakcie operacji zerowania stan wyprowadzenia EA jest próbkowany i zapisywany w zatrzasku, a przeprogramowywanie pamięci Flash jest zabronione.
2. Jak wyżej, ponadto weryfikacja programu jest zablokowana (nie można odczytać kodu programu).
3 Jak wyżej, ponadto wykonywanie programu zewnętrznego jest zablokowane.
Po zaprogramowaniu procesora jest on przyłączany do złącza emulacyjnego. Dodatkowo generowany jest sygnał zerujący uruchamiany system. Jeśli podczas programowania wystąpi błąd, jest on sygnalizowany diodami LED. W tab. 1 przedstawiono wszystkie możliwe stany diod LED.
Tryby pracy urządzenia
Tryb em ula ej i - oznacza s tan spoczynkowy programatora, procesor IC4 jest podłączony do złącza emulacyjnego.
Zajętość emulatora - oznacza transmisję danych (w tym czasie migocze LED "Data"), czyszczenie pamięci procesora lub wysyłanie sygnału zerowania do uruchamianego systemu.
Przekroczony adres - próbowano zapisać pamięć programu ponad adres SlFFF lub pamięć danych ponad adres S07FF.
Przekroczono czas oczekiwania - nie otrzymano znaku końca pliku IntelHex w ciągu 10 sekund. Prawdopodobną przyczyną może być przerwana transmisja lub wysłanie pliku w innym formacie niż IntelHex.
Błąd pliku IntelHex - może oznaczać:
- błędną sumę kontrolną rekordu pliku IntelHex,
- niewykrycie początku rekordu pliku IntelHex (znak ":"),
- zły typ nagłówka (powinien być S00 - dane, inne wartości mogą oznaczać adresy startowe itp.),
- błąd sumy kontrolnej.
Najbardziej prawdopodobna przyczyna wystąpienia błędu to wysłanie pliku w formacie innym niż IntelHex.
Błąd zapisu bajtu do procesora
- nie można zapisać bajtu do procesora. Weryfikacja przez lOms nie jest poprawna. Przyczyną wystąpienia błędu może być:
- brak procesora AT89S8252 w podstawce lub uruchamianym systemie,
- brak połączenia emulatora z procesorem w uruchamianym systemie,
- brak oscylacji generatora zegarowego w programowanym procesorze lub częstotliwość niższa niż 4MHz,
- zakłócenia na liniach SPI.
W przypadku ostatniego błędu najczęściej pomaga ponowne wysłanie pliku do emulatora.
Przepełniony bufor odbiorczy RS - ten błąd nie powinien się pojawić. Funkcja użyteczna podczas pisania oprogramowania emulatora. Błąd może się pojawić, gdy bufor jest prawie pełny i są problemy z zapisem bajtu do procesora. Nastąpi wtedy szybkie zapełnienie bufora. Wyjściem z sytuacji jest ponowienie transmisji.
Przepełnienie stosu - ten błąd nie powinien się pojawić. Funkcja użyteczna podczas pisania oprogramowania emulatora.
Błąd będzie wskazywany przez 5 sekund. Przez ten czas emulator nie reaguje na wysyłane do niego rozkazy i pliki. W przypadku błędu "Przepełnienie stosu" konieczne jest zerowanie. Jeśli transmisja przebiegła prawidłowo, diody zostaną wygaszone.
Możliwe warianty
Jeśli wykorzystujemy urządzenie jako emulator 8051, nie musimy montować Rll. Nie mogą być zamontowane elementy: C9, CIO i Q2, a jumpery JPl i EA muszą być rozwarte. Jeśli chcemy wykorzystać urządzenie jako programator procesorów w systemie (za pośrednictwem SPI), należy zamontować Rll i zewrzeć jumper JPl. Rll jest konieczny, aby wymusić niski poziom na wejściu zerującym programowanego procesora. Uruchamiane urządzenie łączymy z programatorem taśmą 6-żył ową. Zawiera ona linie niezbędne do programowania, a także jest nią dostarczane zasilanie do programa-
- 5V +
RTEST1
Enulator 8051
IC4 CDM-2
C4
U
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
Elektronika Praktyczna 12/2000
31
Emulator 8051 do Amigi
tora. W tym trybie podstawka pod IC4 musi być pusta. C9, CIO i Q2 nie muszą być zamontowane.
Urządzenie można wykorzystać także jako programator AT89S8252. Sens takiego trybu pracy jest wątpliwy, ale ułatwił testowanie programatora. W tym trybie w miejsce IC4 umieszczamy procesor do zaprogramowania (wtedy Rll, C9, CIO, Q2 muszą być zamontowane, a JPl zwarty). Aby zaprogramować procesor należy:
1.umieścić procesor do zaprogramowania w IC4,
2.podłączyć zasilanie +5V do programatora,
3. wy słać RS-em plik IntelHex, 4.odłączyć zasilanie, 5.wyjąć zaprogramowany procesor z podstawki.
W tab. 2 przedstawiono wszystkie tryby pracy programatora.
Montaż i uruchomienie
Schemat montażowy przedstawiono na rys. 2. Montaż tradycyjnie rozpoczynamy od zwor. W dalszej kolejności montujemy rezystory, podstawki, kondensatory, złącze emulacyjne, listwy do jumperów, półprzewodniki, na końcu gniazdo RS.
Kabel emulacyjny wykonujemy zgodnie z rys. 3. Taśma nie powinna być zbyt długa (max. 15..20cm). Podłączamy zasilanie, sprawdzamy napięcia zasilania układów scalonych. Podłączamy urządzenie do komputera standardowym kablem RS ze skrzyżowanymi liniami TxD i RxD. Uruchamiamy program terminalowy i po ustawieniu przedstawionych wcześniej parametrów transmisji naciskamy dowolne klawisze. Dioda D2 "Data" powinna migotać. Teraz można umieścić układy w podstawkach. Programator można przetestować bez umieszczania sondy w uruchamianym systemie. W tym celu należy:
Pierwszą żyta
Rys. 3. Sposób wykonania kabla emulacyjnego.
1. Zewrzeć jumper JPl i EA.
2. Zamontować C9, CIO, Q2.
3. Przylutować dwie diody LED z rezystorami szeregowymi 470Q (jedną do pinu Pl.O, drugą do Pl.l). Na płytce jest miejsce na LED-y i rezystory oznaczone RTEST1, RTEST2, DTESTl i DTEST2.
4. Podłączyć zasilanie 5V.
5. Wysłać do Programatora program "Test8252.hex". W czasie transmisji dioda D3 ("Busy") migocze i da się też zauważyć modulację jasności D2 "data".
5. Gdy LED-y zgasną, diody podłączone do Pl.O i Pl.l powinny migotać naprzemian.
Takie zachowanie świadczy o poprawnej pracy programatora. Należy pamiętać, aby przy normalnej pracy emulatora nie były zamontowane elementy testujące. Pin LOCKl spełnia dwie funkcje. Procesor odczytując go decyduje, jakie bity zabezpieczające ustawić, natomiast w czasie programowania występują tam ujemne impulsy o czasie trwania równym czasowi programowania jednego baj-tu. Pin ten może być pomocny przy określaniu przyczyny wystąpienia błędu przepełnienia bufora RS lub błędu zapisu do procesora. Typowy czas programowania baj-tu jest równy 3,8ms. Jeśli czas zwiększy się do 5ms, nastąpi szybkie zapełnienie bufora RS. W miejsce C9, CIO i Q2 warto zamontować odcinki listwy z gniazdkami (tulipanowej), dzięki temu elementy te można umieszczać tam w zależności od potrzeb.
Obsługa
Teraz co nieco o obsłudze i pisaniu programów. Aby zaprogramować procesor, wystarczy wysłać RS-em plik IntelHex. Można to zrobić systemową komendą Copy. Aby wyzerować uruchamiany system, należy wysłać RS-em tekst: @emu8051 @r. Aby wyczyścić pamięć programowanego procesora, należy wysłać RS-em tekst: @emu8051 @c.
Autor, chcąc ułatwić życie użytkownikom emulatora, stworzył odpowiednie skrypty (pliki wsadowe), które uruchamiają kompilację, wysłają sygnał zerujący do uruchamianego systemu lub czyszczą pamięć procesora. Ikony plików: "@reset" i "@clear" można wyciągnąć na blat Workbencha.
WYKAZ ELEMENTÓW:
Rezystory
Rl: lkO
R2, R3, R8..R10: 10kO
R4, R5, R7, Rll: 470O
R6: 510O
Kondensatory
Cl, C4, C8: 10^F
C2, C3: 27pF
C5..C7: lOOnF
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
D2..D5: LED
D7: 1N4007
IC1: AT89C2051
IC2, IC3: 4053
IC4: 89S8252
OPT1: CNY-17
Różne
Ql: 12,000MHz
CON-1: DB9PIN-M
CON-2: IDC40
Elementy opcjonalne (patrz tekst) C9, CIO: 27pF Q2: min 4,000MHz
Elementy opcjonalne do testowania urządzenia (patrz tekst) DTESTL DTEST2: LED RTESTL RTEST2: 470O
Po kliknięciu na nich, pamięć procesora zostanie wyczyszczona lub wysłany będzie sygnał zerowania do uruchamianego systemu. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, aby skrypty "podpiąć" pod klawisze funkcyjne. W pliku "Compiler.DokPL" opisano dokładnie sposób instalacji asemblera 8051. Należy jeszcze dodać, że na płycie CD-EP12/2000B znajdują się skrypty i include dla kitów AVT-2250 i AVT-498 (programa-tor-emulator AT89CxO51). Sławomir Skrzyński, AVT
Najnowsze wersje oprogramowania dla Amigi i PC będą dostępne na stronie www.ep.com.pl w dziale download i pod adresem: http:// home.mck.pl/~r-mik.
Uwagi, propozycje, zauważone błędy proszę przesyłać na adres: [e-mail], w polu treść listu umieścić: emulator 8051.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcb.html oraz na płycie CD-EP12/ 2000 w katalogu PCB.
32
Elektronika Praktyczna 12/2000
Pochyłomierz elektroniczny
Miernik kąta nachylenia
Scalony czujnik
przyspieszenia ADXL105 firmy
Analog Devices opracowano
z myślą o pomiarach
przyspieszeń i opóźnień, ale
może być także użyty do
pomiaru kąta nachylenia.
Taką właśnie aplikację
przedstawiamy w ańykule.
Artykuł publikujemy na pod-stawie umowy z wydawcą miesięcznika "Elektor Electronics".
Editorial items appearing on pages 35..40 are the copyright property of (C) Segment B.V., the Netherlands, 1998 which reserves all rights.
Akcelerometi ADXL05 firmy Analog De vice s został zaprezentowany po raz pierwszy w kwietniowym numerze Elektor Electronics w 1997 roku. Po roku, w EE6/98, opisano jego zastosowanie w elektronicznym mierniku przyspieszenia, który przedstawiono. Z właściwości tego układu scalonego wynika, źe może on być użyty także do pomiaru kąta nachylenia.
Kompletny miernik pochylenia wymaga zastosowania odpowiedniego wyświetlacza wyniku i wewnętrznego kompensatora zmian temperatury otoczenia. Kwestię wyświetlacza rozwiązuje się łatwo przez zastosowanie woltomierza cyfrowego (ze wzmacniaczem) do pomiaru napięcia wyjściowego ak-celerometru. Wykorzystano w mierniku taką właściwość układu ADXL05, że z niewielkim błędem jego napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do procentowego pochylenia.
Zapewnienie kompensacji termicznej jest już trudniejsze, ale na szczęście w Analog Devices opracowano ulepszoną wersję tego układu scalonego (ADXLlO5), który zawiera wewnętrzny czujnik temperatury. Przy użyciu kilku elementów zewnętrznych zapewnia on bardzo skuteczną kompensację wpływu temperatury na wynik pomiaru miernika.
Opis układu
Schemat układu pokazano na rys. 1. Widać na pierwszy rzut oka, że podobnie jak miernik przyspieszeń, jest on zasilany z baterii. Rolę modułu pomiarowego z wyświetlaczem spełnia woltomierz cyfrowy typuDMP951, połączony z układem za pośrednictwem złącza Kl. W urządzeniu są jeszcze wzmacniacze operacyjne, z których jeden pracuje w układzie kompensacji termicznej.
Według danych technicznych ADXLlO5, jego dryft temperaturowy wynosi lmV/�C, a przy czterokrotnym wzmocnieniu 4mV/�C.

W typowym przedziale temperatur pokrywa to cały zakres pomiarowy, co jest oczywiście nie do przyjęcia. Wewnętrzny czujnik temperatury ADXLlO5 dostarcza zależnego od temperatury napięcia wyjściowego Ut (wyprowadzenie 1) o wartości:
Ut = 2,5 + 10"3:(t-25)[V] z dokładnością do ąO,lV (t -oznacza temperaturę).
Sygnał wyjściowy czujnika temperatury został wykorzystany do kompensacji za pomocą układu ze wzmacniaczem operacyjnym IC3b. Pozwala on potencjometrem Pl dobrać współczynnik temperaturowy w granicach od
-8mV/�C do +8mV/�C. W zasadzie można było użyć do tego celu układu biernego, ale kalibracja byłaby wtedy bardzo żmudna. Impe-dancja wyjściowa dzielnika wewnętrznego układu scalonego jest duża i wynosi 10kLi. Jego obciążenie przez układ kompensacyjny i woltomierz wymaga więc użycia drugiego wzmacniacza operacyjnego IC3a.
Przesunięcie napięcia wyjściowego ADXLlO5 nie jest małe, ponieważ wynosi aż ą625mV. Na szczęście da się je łatwo skompensować wprowadzając za pośrednictwem rezystora R5 prąd do wejścia VIN (końcówka 11). Prąd ten reguluje się potencjometrem P2, co przy wzmocnieniu 1 powoduje zmianę napięcia wyjściowego w granicach ą870mV.
Elektronika Praktyczna 12/2000
35
DVM
DMP9S1
ODDO
LK5
LK6
LP2950CZ5.0
TTU
Rys. 1. Schemat ideowy pochyłomierza. Różni się on od miernika przyspieszeń obwodami wzmacniaczy operacyjnych.
Zakres napięcia wejściowego zastosowanego woltomierza cyfrowego wynosi 200mV. Przy założeniu, że maksymalne mierzone pochylenie nie przekroczy 20% (bardziej strome drogi zdarzają się rzadko), wycechowanie miernika będzie bardzo łatwe.
Czułość miernika przyspieszenia wynosi 0,25V/g, więc przy wzmocnieniu równym 4 i nachyleniu 20% jego napięcie wyjściowe osiągnie 200mV. Oznacza to, że napięcie wyjściowe w woltach będzie równoważne liczbowo pochyleniu w procentach. Czterokrotne wzmocnienie jest wyznaczone przez rezystory R3 i R6+P3. Kondensator C4 eliminuje zakłócenia. Zależna od niego stała czasowa nie opóźnia zbytnio reakcji układu na zmiany temperatury.
Montaż
Montaż pochyłomierza na płytce drukowanej, pokazanej na rys. 2, jest łatwy. Ze względu na dokładność pomiaru pochylenia, IC2 musi być przylutowany do płytki dokładnie równolegle do jej powierzchni. Moduł woltomierza łączy się
z płytką pochyłomierza za pośrednictwem złącza Kl. W przypadku użycia innego woltomierza, jego końcówki można przylutować bezpośrednio, z pominięciem złącza, do punktów DVM. Przed wmontowaniem układu w obudowę należy wywiercić w niej w odpowiednich miejscach otwory, umożliwiające dostęp do potencjometrów P1..P3.
Kalibracja
Przesunięcie i kompensacja temperaturowa:
1. Umieścić pochyłomierz w pozycji dokładnie poziomej (sprawdzić poziomnicą) w temperaturze 20�C i pozostawić na pół godziny.
2. Ustawić P3 w położeniu środkowym i przyłączyć woltomierz cyfrowy (na zakresie miliwoltowym) pomiędzy wyprowadzenie ,,-DVM" a końcówkę 7 IC3. Za pomocą Pl doprowadzić wskazania woltomierza dokładnie do wartości 0.
3. Za pomocą P2 doprowadzić wskazania pochyłomierza również dokładnie do wartości 0.
4. Za pomocą suszarki do włosów podgrzać pochyłomierz, co prawdopodobnie wywoła zmia-
nę jego wskazań. Za pomocą Pl doprowadzić wskazania woltomierza z powrotem do 0.
5. Odczekać pół godziny w celu ochłodzenia pochyłomierza i w razie potrzeby ponownie za pomocą P2 doregulować wskazania na 0.
6. Powtarzać czynności 4 i 5 aż do osiągnięcia zadowalającego wyniku kompensacji.
Wzmocnienie
Wzmocnienie musi być dobierane przy ustawieniu pochyłomierza w pozycji pochylonej. Z omówienia zasady pomiaru w ramce wynika, że błąd przybliżenia sina = p/100 wzrasta proporcjonalnie do a. I tak
- przy p= 0% błąd wynosi 0%,
- przy p = 10% błąd wynosi 0,5%,
- a przy p = 20% błąd wynosi 2%.
Błąd będzie najmniejszy, jeżeli kalibracja zostanie dokonana w pobliżu środka zakresu pomiarowego. Prosty rachunek wykazuje, że najmniejszy błąd będzie miał miejsce przy pochyleniu około 1/1,4 = 0,712 maksimum za-
Zasada pomiaru
Pod wpływem siły grawitacji każde ciało jest poddane przyspieszeniu ziemskiemu swobodnego spadania o wielkości g = 9,80665 m/s2. Jeżeli ciało znajduje się na równi pochyłej
0 pochyleniu p%, to oddziałuje na nie przyspieszenie o wartości:
gs = g*sina [1],
gdzie a jest kątem pochylenia, a sina = (p/100)/{l + (p/100)2} [2] Jeżeli p/100<sina= p/100 [3] Błąd tego przybliżenia wynosi:
0,5% gdy p = 10%,
2% gdy p = 20%.
Błąd ten mieści się w akceptowalnych granicach, zatem równanie [3] nadaje się do zastosowania w praktyce. Z [1]
1 [3] otrzymuje się zależność:
p = (g/gs)*100%,
a więc (z niewielkim błędem) napięcie wyjściowe pochyłomierza jest wprost proporcjonalne do jego pochylenia.
P/100
36
Elektronika Praktyczna 12/2000
Rys. 2. Wzór ścieżek płytki drukowanej pochyłomierza i rozmieszczenie na niej elementów.
kresu. Przy zakresie pochyleń 20% kalibracji więc należy dokonać przy nachyleniu 14%.
Pochylenie takie można uzyskać przyklejając pochyłomierz na środku prostej i sztywnej listwy drewnianej o długości Im, podniesionej jednym końcem na wysokość 14cm powyżej jej drugiego końca. Wtedy za pomocą P3 należy doprowadzić wskazanie pochyłomierza do 14%.
Pochyłomierz zasila się z baterii lub akumulatorka 9V. Napięcie to
jest obniżane do 5V przez stabilizator napięcia ICl. Dokładność wskazań woltomierza jest całkowicie uzależniona od napięcia zasilania, stabilizator więc winien mieć bardzo mały współczynnik temperaturowy, mniejszy od 150 ppm/ �C. Proponowany typ, o małym spadku napięcia, doskonale nadaje się do zasilania urządzeń bateryj-nych. Pochyłomierz pobiera około 6mA. Dioda Dl zapobiega skutkom odwrotnego przyłączenia baterii. EE
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, R2: 270kQ R3, R4: 68kQ R5: 390kQ R6: 220kQ
Pl: 200kQ, 10-obrotowy P2: 10kQ, 10-obrotowy P3: lOOkO, 10-obrotowy Kondensatory Cl: lOO^F, 1ÓV, stojący C2: IOjiF, 16V, stojący C3: OJjiF, ceramiczny C4: 1jj,F, poliestrowy, metalizowany
Półprzewodniki ICl: LP2950CZ5.0 IC2: ADXL105JQC IC3: TLC272CP Różne
BT1: bateria 9V z zatrzaskami Sl: wyłącznik przesuwny, 1 styk zwiemy
Kl: 14 stykowy box header Moduł odpowiedniego woltomierza cyfrowego Obudowa
Elektronika Praktyczna 12/2000
37
Specjalny efekt audio - przesuwnik pasma częstotliwości dźwięku
Układy efektów specjalnych
są rozpowszechnione
zwłaszcza wśród muzyków
pop. Układów tych: fazerów,
kliperów, flangerów itp.
używa się do uzyskiwania
specyficznego brzmienia
dźwięku. W niniejszym
ańykule opisano, jak
zbudować taki układ prostymi
środkami, jest to inne
zastosowanie techniki
przesuwania wysokości tonów
stosowanej w fazingu,
chorusie czy flangingu. Służy
do przesuwania pasma audio.
Zauważono kiedyś, i z pewnością będzie się nieraz do tego wracać, że żyjemy w zabawnym świecie. Większość miłośników muzyki poświęca wiele wysiłku i środków, aby osiągnąć jej możliwie najwierniejsze odtwarzanie. Są jednakże inni (miłośnicy innego rodzaju muzyki), którzy odchodzą daleko od wierności odtwarzania dźwięku. Uważają, że dopiero głęboko przetworzona muzyka osiąga zgodne z ich odczuciem brzmienie. Próbują wszelkich sposobów i środków przetwarzania dźwięku, zmieniających całkowicie oryginalne brzmienie.
Opisany tu układ przesuwania pasma częstotliwości dźwięku można bezproblemowo łączyć z innymi, także komercyjnymi, układami efektów specjalnych, ponieważ przesuwany jest ton (częstotliwość) doprowadzonego sygnału dźwiękowego. Przesunięcie to nie przekracza 500Hz, ale wystarcza do uzyskania w muzyce elektronicznej, a zwłaszcza w głosach śpiewaków, bardzo interesujących efektów. Brzmienie przeciętnego głosu może zostać zmienione z chrapliwego głosu męskiego w dziecięcy falset.
Zasada działania układu
Dla zachowania prostoty układu jego pasmo przenoszenia ograniczono do zakresu od
500Hz do 6kHz. Jest to główne pasmo muzyki, które zawiera także rejestr zwykłego ludzkiego głosu.
Wejściowy sygnał audio jest mieszany w mieszaczu z częstotliwością nośną 451,5kHz. Jak wszyscy Czytelnicy zapewne wiedzą, efektem mieszania dwóch częstotliwości są częstotliwości sumaryczna i różnicowa. W tym
Rys. 1. W wyniku mieszania sygnału audio z częstotliwośćiq nośnq powstajq dwie wstęgi boczne (a), z których niższa zostaje stłumiona (b). Pozostała wyższa wstęga boczna jest przetwarzana (c) za pomocq zmiennej częstotliwości zd ud niania (BFO).
38
Elektronika Praktyczna 12/2000
Rys. 2. Schemat przesuwnika dźwięku, pokazujqcy jego prostotę.
przypadku oznacza to pasma 452..458kHz i 445..451kHz.
Do tej operacji użyto podwójnie zrównoważonego mieszacza, w którym tłumi się częstotliwość nośną 451,5kHz, a pozostawia wstęgi boczne, jak to przedstawiono na rys. la. Niezbędna jest tylko jedna, dowolna z wstęg bocznych. Do stłumienia zbędnej jest potrzebny filtr. Na rys. la, można dostrzec, że środek prawej wstęgi wypada dokładnie przy 455kHz. Istnieje mnóstwo doskonałych ceramicznych filtrów pasmowych dla tej właśnie częstotliwości, świetnie nadających się jako selektywny filtr pasmowy. Na jego wyjściu pojawia się więc tylko górne pasmo, jak to pokazano na rys. 1 b.
Trzeba jeszcze dokonać dwóch operacji: przesunięcia pasma i wydzielenia sygnału audio z pasma częstotliwości 452..458kHz. Służy do tego detektor, będący w rzeczywistości rodzajem mieszacza, do którego doprowadza się sygnał o częstotliwości regulowanej od 451 do 452kHz. Dzięki temu otrzymywane pasmo audio można przesuwać o ą 500Hz, jak to pokazano na rys. 1 c. Właśnie to przesunięcie przynosi pożądany efekt.
Opis schematu
Spojrzawszy na schemat z rys. 2 można dojść do przekonania, że przesuwnik przypomina odbiornik radiowy. Składa się on z dwóch stopni z układami scalonymi ICl i IC2, spotykanymi tylko w odbiornikach i transceiverach. To samo dotyczy filtrów i rezonatorów. Znający tę dziedzinę Czytelnicy mogą zauważyć, że układ rzeczywiście przypomina wzbudnik jednowstęgowy (SSB) z jedno-wstęgowym detektorem i regulowanym oscylatorem zdudniania (BFO).
Sygnał wejściowy jest mieszany z sygnałem o częstotliwości 451,5kHz, który jest generowany przez ICl oraz rezonator 455kHz, Xl, z kondensatorami przesuwającymi C4..C6.
Do tłumienia dolnej wstęgi bocznej służy filtr X2..X3. Jest to stosunkowo tani podzespół, doskonale sprawujący się w tym zastosowaniu. Oczywiście, można użyć dowolnych filtrów 455kHz, jeśli ma się takie pod ręką. Detektor - jak już wspomniano rodzaj mieszacza -tworzy IC2 tego samego typu co ICl. W tym jednak wypadku rezonator X4 zas-
tosowano do generacji sygnału zdudniającego. Jego częstotliwość zmienia się w granicach 451..452kHz za pomocą diody pojemnościowej (warikapu) Dl i potencjometru P2.
Montaż i uruchomienie
Przesuwnik pasma częstotliwości dźwięku montuje się na płytce drukowanej pokazanej na rys. 3. Punkty wejścia, wyjścia, zasilania i połączeń z potencjometrami są wyraźnie zaznaczone, co pozwala uniknąć pomyłek. W rozmieszczeniu doprowadzeń do filtrów X2 i X3 uwzględniono możliwość użycia także nowszych ich typów, mających 6 doprowadzeń zamiast 5. Połączenia z wejściem i wyjściem winny być wykonane
Elektronika Praktyczna 12/2000
Rys. 3. Płytka drukowana przesuwnika i rozmieszczenie na niej elementów.
pojedynczymi przewodami ekranowanymi audio.
Układ pobiera tylko około lOmA i można go zasilać z baterii lub akumulatorka albo z zasilacza sieciowego. Trzeba pamiętać, źe może to być zasilacz niestabilizowany, ponieważ wejście zasilania układu jest wyposażone w lokalny stabilizator. Napięcie zasilania musi wynosić co najmniej 10V, a większe od 12V nie jest potrzebne. Należy pamiętać, aby nie zostało przekroczone dopuszczalne napięcie kondensatora C20.
Obwód Rl, Pl służy do dobrania optymalnych warunków pracy mieszacza ICl i stłumienia częstotliwości nośnej. Dobranie wartości tych elementów najlepiej przeprowadza się na
słuch. Należy ustawić regulator zdudniania (potencjometr P2) w jednym ze skrajnych położeń, aby częstotliwość nośna była słyszana jako ton 500Hz. Wtedy można ustawić potencjometr Pl na minimum głośności tego tonu.
Teraz za pomocą P2 można regulować przesunięcie dźwięku, ale jest to już wyłącznie kwestia osobistych upodobań.
Układ scalony NE612/SA612
Układ scalony NE612/ SA612 jest podwójnie zrównoważonym mieszaczem, który można stosować aż do bardzo wielkich częstotliwości (VHF). Mieści się w nim oscylator lokalny i stabilizator napięcia. Jest on przeznaczony przede wszystkim do systemów łączności małej mocy o częstotliwości do 500MHz i częstotliwości oscy-latora do 200MHz.
Sam mieszacz jest układem mnożącym pracującym na zasadzie komórki Gilberta, a jego wzmocnienie przy 49MHz wynosi 14dB. Na komórkę Gilberta składa się wzmacniacz różnicowy wzbudzający zrównoważony stopień przełączania. Wewnętrzny oscylator lokalny może być wzbudzany rezonatorem kwarcowym, ceramicznym lub obwodem LC. Może także być wykorzystywany w roli bufora oscylatora zewnętrznego.
Dzięki małemu poborowi prądu układ nadaje się szczegól-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 150kft
R2: ÓSOft
R3; l,5kn
R4: 10kn
R5: 220kft
Ró: lOOkn
Pl, P2: potencjometry liniowe
Kondensatory
Cl, C2, Cló: lOOnF MKT
C3, C9..C11, C17, C19: lOOnF
ceramiczny
C4: 27OpF
C5: 33pF
Có, C13: lnF ceramiczny
C7, CS: 39pF
C12, C14: 150pF
C15: 15nF MKT
CIS: 1C^F/Ó3V, stojqcy
C20: lCąiF/16V, stojqcy
Półprzewodniki
Dl: BB509 (ITT)
D2: 1N4002
ICl, IC2: NEÓ12N/SAÓ12AN (Philips)
IC3: 7S0Ó
Różne
Xl, X4: CSB455 (Murata)
X2, X3: SFD455A (Murata)
nie do urządzeń zasilanych z baterii, jak telefony komórkowe, przenośne radioodbiorniki, trans-ceivery VHF i odbiorniki komunikacyjne. Jest dostarczany w 8-końcówkowych obudowach dwurzędowych (DIL) i w 8-końcówko-wych obudowach SMD. G. Baars, EE
40
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY
Rejestrator telefoniczny,
częsc 2
kit AVT-897
W drugiej części artykułu
przedstawiamy opis obsługi
rejestratora tełefoniczn ego oraz
sposób programowania jego
nastaw.
Połączenia telefoniczne wychodzące
W stanie spoczynku na wyświetlaczu wyświetlana jest aktualna data i czas. Podniesienie słuchawki spowoduje pojawienie się napisu: "Nr:" z migającym kursorem. Podczas wybierania numeru na wyświetlaczu będą pojawiać się wybierane cyfry. Gdy dojdzie do połączenia (wykryte zostanie kryterium rozmowy), na wyświetlaczu będzie wyświetlany aktualny stan licznika na przemian z wybranym kierunkiem (miejscowością) i taryfą, według której jest prowadzone zaliczanie. Po odłożeniu słuchawki pojawi się napis: "Koniec rozmowy". Jeśli pamięć rejestratora będzie się kończyła, to pojawi się komunikat: "Zostało 10% buf". Jest to sygnał, że zarejestrowane rozmowy należy wydrukować lub "ściągnąć" do komputera i skasować pamięć rejestratora. Gdy po odłożeniu słuchawki ujrzymy napis: "Bufor pełny", to oznacza, że rejestrator nie zarejestrował tej rozmowy i koniecznie jest wyzerowanie pamięci rejestratora. Jak widać, podczas wykonywania rozmów telefonicznych nie musimy nic
robić. Zaletą rejestratora jest jednak to, że widzimy na bieżąco, ile nas kosztuje rozmowa.
Obsługa rejestratora
z poziomu podłączonego
telefonu
Po zwarciu przełącznika Pl, na wyświetlaczu pojawi się napis: "*Programowanie*". Rozwarcie przełącznika spowoduje przejście do trybu wyświetlania czasu. Jeśli jednak podniesiemy słuchawkę, ujrzymy cyklicznie zmieniające się napisy:
"11-Ostatnia rozm"
"12-Liczba rozmów"
"17-Druk rozmów"
"10-Kasuj rozmowy"
"37-Druk taryf"
"47-Druk prefiks"
"77-Druk konfig"
"91-Ustaw cenę"
"92-Ustaw czas"
"93-Sposób zalicz"
Jeśli odłożymy słuchawkę pojawi się napis: "** Wyłącz PRÓG *". Po wyłączeniu przełącznika rejestrator przejdzie do trybu wyświetlania czasu. Jeśli jednak podnieślibyśmy słuchawkę, znów cyklicznie będą pojawiać się powyższe napisy. Słuchawkę możemy odłożyć w dowolnym momencie
Elektronika Praktyczna 12/2000
41
Rejestrator telefoniczny
programowania (gdy na przykład pomylimy się). Zostanie wtedy pominięta wykonywana funkcja i jej efekty. Wybranie odpowiednich liczb w trakcie wyświetlania cyklicznie zmieniających się napisów spowoduje wejście do odpowiedniej opcji. Wybranie odpowiedniej liczby spowoduje:
- "11" wyświetlenie stanu licznika ostatniej rozmowy,
- "12" wyświetlenie stanu licznika z wszystkich zarejestrowanych rozmów,
- "17" drukowanie na drukarce zarejestrowanych rozmów, po czym pojawienie się napisu: "Kasować <0/l>" (wybranie "1" skasuje rozmowy z rejestratora, a "0" nie skasuje rozmów),
- "10" wyświetlenie komunikatu "Kasować <0/l>" (wybranie "1" skasuje rozmowy z rejestratora, a "0" wyjście z procedury bez kasowania),
- "37" drukowanie tablicy taryf,
- "47" drukowanie tablicy prefik-sów,
- "77" drukowanie konfiguracji rejestratora (sposób zaliczania, cenę impulsu),
- "91" ustawianie ceny impulsu (po wybraniu tej opcji pojawi się napis: "Cena ??,??zł" - wpisujemy cztery cyfry odpowiadające cenie w złotych i groszach, na przykład: wybranie cyfr 0033 ustawi cenę jednego impulsu na 33gr, tj. 00,33zł),
- "92" ustawianie czasu i daty (po wybraniu tej opcji pojawi się napis: "RRRR MM/DD" - wpisujemy sześć cyfr daty; na przykład: wybranie 20000519 spowoduje ustawienie daty: 2000 rok 19 maj; po wpisaniu daty pojawi się napis: "gg:mm" -wpisujemy cztery cyfry odpowiadające godzinie; na przykład: wpisanie 0923 ustawi godzinę 9:23),
- "93" ustawianie sposobu zaliczania (po wybraniu tej opcji pojawi się napis: "zaliczanie ??" - wpisujemy dwie cyfry których znaczenie jest następujące:
00 - zaliczanie po zmianie polaryzacji na podstawie tablicy taryf i prefiksów,
01 - zaliczanie na podstawie impulsów tary fi kac yjnych 16kHz,
02 i więcej - zaliczanie po czasie xx sekund),
Rys. 4. Schemat układu zastępującego FX631.
Zaliczanie po zmianie polaryzacji
Kryterium rozmowy jest zmiana biegunowości linii telefonicznej, która następuje po zgłoszeniu się abonenta wywoływanego. Analizowana jest tablica prefiksów na podstawie której ustalana jest taryfa, następnie analizowana jest tablica taryf. Na podstawie pory dnia ustalany jest okres zaliczania. Jest to stosunkowo dokładny sposób taryfikacji. Przy dobrym ustawieniu tablicy taryf i prefiksów oraz czasu, błąd nie przekracza 1%.
Zaliczanie 16kHz: kryterium rozpoczęcia rozmowy jest pierwszy impuls 16kHz, który ustawia licznik w stan 0001. Każdy kolejny impuls zwiększa stan licznika. Przy tym sposobie zaliczania tablica taryf jest nieistotna, a z tablicy prefiksów jest brany tylko numer taryfy i nazwa miejscowości. Jest to najdokładniejszy sposób taryfikacji (tak dokładny jak wydruk bilingu).
Zaliczanie po czasie
Używany w centralach, które nie generują impulsów 16kHz, ani nie zamieniają polaryzacji na linii telefonicznej. Zaliczanie impulsów rozpocznie się po ustawionym czasie, bez względu na to czy połączenie miało miejsce czy nie. Tak jak przy zaliczaniu po zamianie polaryzacji, pod uwagę jest brana tablica prefiksów i taryf. Jest to najmniej dokładny sposób taryfikacji.
Interpretacja wydruków
Przykład wydruku zawartości rejestratora znajduje się na list. 1. W pierwszej kolumnie znajduje się nr rekordu (nr kolejny rozmowy), w drugiej i trzeciej data i godzina rozpoczęcia rozmowy, w czwartej wybrany numer, w piątej nazwa miejscowości/kraju, w szóstej czas trwania rozmowy w formacie GG:MM:SS (godziny/minuty/sekundy), w siódmej liczba zaliczonych impulsów, w ósmej koszt rozmowy. Na końcu wydruku znajduje się podsumowanie stanu licznika i kosztu wszystkich rozmów.
Przykład wydruku tablicy taryf:
Wydruk dnia: 2000-05-19 21:15 Tablica Taryf:
Nr Godz Dni powsz Dni świąt
too 00 A0 0 .00 A00 .00
toi 00 B00 .00 B00 .00
tO2 08 180 .00 360 .00
tO2 22 360 .00 360 .00
tO3 00 060 .00 060 .00
tO4 08 033 .70 045 .00
tO4 18 045 .00 045 .00
tO4 22 067 .00 067 .00
tO5 08 025 .30 033 .70
tO5 18 033 .70 033 .70
tO5 22 050 .60 050 .60
Koniec wydruku
Pierwsza kolumna określa taryfę, druga godzinę od której obowiązuje okres zaliczania. Wpisanie 00 oznacza, że dany okres zaliczania obowiązuje cały dzień.
42
Elektronika Praktyczna 12/2000
Rejestrator telefoniczny
List. 1.
Wydruk dnia: 000-05-15 21:15
Wydruk danych rejestratora:
Lp- Data Godz Nr telefonu Tr Strefa Czas Licznik Cena
0001 05/01 12 15 62000__________ 02 Lokalna 00 00- 00 0001 0-33
0003 05/02 13 15 056123456_____ 04 Toruń 00 00 04 0000 0-00
0004 05/03 14 15 022123456_____ 05 Warszawa 00 00 03 0001 0-33
0006 05/07 15 15 0602123456____ 09 Komórka 00 00- 26 0002 0-66
0007 05/10 16 15 00491234567___ 11 Niemcy 00 00 35 0004 1-32
0008 05/12 17 53 00461234567___ 11 Szwecja 00 00- 35 0004 1-32
0009 05/14 18 54 091123456_____ 05 Szczecin 00 00 42 0002 0-66
0010 05/18 19 00 2806170_______ 02 Lokalna 00 00- 04 0001 0-33
Suma: 00000015 4-95
Koniec wydruku
Tablica Prefiksów: Nr Tr Opis
Trzecia kolumna określa okres zaliczania w dni wolne w sekundach i setnych sekundy, czwarta okres zaliczania w dni wolne i święta. Jeśli w okresie zaliczania występuje litera, to oznacza ona: A - połączenie bezpłatne, B - zaliczanie jednokrotne (jeden
impuls bez względu na czas
trwania połączenia).
Przykład wydruku tablicy prefiksów:
Wydruk dnia: 2000-05-19 21:15 Tablica Prefiksów: Nr Tr Opis
p______02 Lokalna
p99____00 Alarmowy
pOSOO__ 00 Infolinia
p022___ 05 Warszawa
p00492_ 11 Niemcy
p00371_ 12 Łotwa
p00372_ 12 Estonia
p00392_ 12 Włochy
p00708_ 12 Rosja
p00342_ 13 Hiszpania Koniec wydruku
Pierwsza kolumna zawiera numer kierunkowy (tzw. prefiks), druga taryfę, trzecia słowny opis o długości 12 znaków. Opis jest wyświetlany na wyświetlaczu LCD w trakcie rozmowy i drukowany na wydrukach. Jeśli zadeklarujemy dwa prefiksy z części zgodne, na przykład: Prefiks=0034 i Pre-fiks=003, to po wybraniu 003456 rozmowa zostanie zakwalifikowana z prefiksem dłuższym. Istnieje też prefiks pusty oznaczający rozmowę miejscową. Fabryczna zawartość tablicy prefiksów obejmuje taryfikacje na Polskę, część
krajów europejskich, połączenia audiotele i komórkowe. Użytkownik musi zmienić taryfy w prefik-sach odpowiadających miejscowościom oddalonym do lOOkm. Jeśli nie zależy nam na wyświetlaniu nazw miejscowości, możemy uprościć tablicę prefiksów:
Tablica Prefiksów: Nr Tr Opis
P_______ 02 Lokalna
p9 9_____ 00 Alarmowy
p080___ 00 Infolinia
pOxxxxx 04 2 Strefa
pOxxxxx 04 2 Strefa
pOxxxxx 04 2 Strefa
pOxxxxx 04 2 Strefa
pOxxxxx 04 2 Strefa
PO______ 05 M/M
p060___ 09 GSM
p090___ 09 Centertel
p050___ 09 Idea
p0700__ 16 Audiotekst
pOO_____ 16 Zagranica
Jak widać w tablicy, wystarczy wpisać tylko prefiksy dla taryfy 04. Wyjaśnienie dlaczego tak może być jest proste. Jeśli wybierzemy numer, który nie pasuje do wzorca, to oznacza połączenie miejscowe. Gdy wybraliśmy numer 0xxxxx, to oznacza pierwszą strefę połączeń (taryfa 04). Jeśli pierwszą cyfrą jest 0, a pozostałe nie pasują do żadnego wzorca, jest to połączenie międzymiastowe (taryfa 05). Numer rozpoczynający się od cyfr 00 zostanie zakwalifikowany do połączenia zagranicznego. Można też stworzyć dokładniejszą tablicę. Musiałaby wyglądać następująco:
p_____ 02 Lokalna
p9 9_____ 00 Alarmowy
pOSOO__ 00 Infolinia
p08011_ 01 Infolinia li
p07075_ 01 Głosowanie
p0 2 0___ 02 Internet
P9______ 02 Specjalny
p08016_ 02 Infolinia li
p0804__ 03 Infolinia60s
p0xxxxx 04 2 Strefa
p0xxxxx 04 2 Strefa
p0xxxxx 04 2 Strefa
p0xxxxx 04 2 Strefa
p0xxxxx 04 2 Strefa
PO______ 05 M/M
pO98___ 05 PAGING
p07000_ 06 Audiotekst 0
p07005_ 07 Audiotekst 5
p07008_ 08 Audiotekst 8
p060___ 09 GSM
p090___ 09 Centertel
p050___ 09 Idea
p07001_ 10 Audiotekst 1
p07002_ 11 Audiotekst 2
p07003_ 12 Audiotekst 3
p07004_ 13 Audiotekst 4
p07006_ 14 Audiotekst 6
p07007_ 15 Audiotekst 7
p07009_ 16 Audiotekst 9
pOO_____ 16 Zagranica
Możemy też dodać
zagraniczne:
p00370_ 10 Litwa
p00380_ 10 Ukraina
p00375_ 10 Białoruś
p0046__ 11 Szwecja
p00492_ 11 Niemcy
p00371_ 12 łotwa
p00372_ 12 Estonia
pO0392_ 12 Włochy
p00708_ 12 Rosja
p00342_ 13 Hiszpania
To zadanie dla osób lubiących zabawę, ponieważ procesor dostarczony w kicie zawiera 88 prefiksów. Najprościej jest je "ściągnąć" do komputera, zmodyfikować i wysłać z powrotem do rejestratora.
Proszę o wyrozumiałość, jeśli chodzi o nazwy miast/państw rozpoczynające się znakiem charakterystycznym dla języka polskiego. Mała pamięć kontrolera wyświetlacza LCD pozwala na zdefiniowanie tylko ośmiu symboli. Dlatego dostępne są tylko małe litery "ąęćłńóśż".
Elektronika Praktyczna 12/2000
43
Rejestrator telefoniczny
Obsługa rejestratora z komputera
W programie terminala musimy ustawić następujące parametry transmisji: prędkość 4800bd, 8 bitów, 1 bit stopu, brak parzystości. Włączamy ECHO (rejestrator w przeciwieństwie do modemu nie odsyła odebranych znaków). Rejestrator łączymy z komputerem typowym kabelkiem NULL-modem.
Dostępne są następujące rozkazy:
@r -wydruk danych rejestratora, @k -wydruk konfiguracji, @t -wydruk tablicy taryf, @p - wydruk tablicy prefiksów, @c - kasowanie zarejestrowanych
rozmów,
@a - ustawianie standardu polskich znaków (AmigaPL), @i - ustawianie standardu polskich znaków (Windows), @m - ustawianie standardu polskich znaków (Mazowia), @b - ustawianie bez polskich znaków.
Wydruki dla komputera różnią się od wydruków dla drukarki. Przykładowo:
�TARYFY
Wydruk dnia: 2000-05-19 22:38
Tablica Taryf:
Nr Godz Dni powsz Dni świąt
; tOO 00 A00.00 AOO
tOl 00 B00.00 BOO
tO2 08 180.00 360
tO2 22 360.00 360
END
9PREFIKSY
Wydruk dnia: 2000-05-19 22:39 Tablica Prefiksów: Nr Tr Opis
; p______02 Lokalna
; p9 9____0 0 Alarmowy
; p00708_ 12 Rosja
; p00342_ 13 Hiszpania
;END
Dodatkowe teksty @TARYFY, @PREFIKSY,;END są potrzebne w procesie interpretacji pliku wysłanego z komputera do rejestratora. Programowanie przy użyciu komputera jest bardzo proste. Omówię je w punktach:
1) wpisujemy w oknie terminala komendę @t,
2) na ekranie ukaże się zawartość tablicy taryf,
3) zapisujemy ją poleceniem "Zapisz zawartość bufora...",
4) przeprowadzamy edycję pliku w edytorze tekstów (pracującym w kodach ASCII),
5) wysyłamy komendą "Copy na-zwa_pliku COMl" (lub "Copy nazwa_pliku SER: dla Amigi) lub - prościej - zaznaczamy cały tekst w edytorze tekstów, kopiujemy do schowka, a stamtąd kopiujemy do okna programu terminala, co spowoduje wysłanie tablicy taryf do rejestratora. Z tablicą prefiksów postępujemy analogicznie.
Jak komputer interpretuje dane?
Gdy wykryje sekwencję znaków "@T" (od @TARYFY), ustawia znacznik zapisu na pierwszy rekord. Następnie czeka na znak "; t", po czym odczytuje bajty programując równocześnie pamięć EEPROM. Po zaprogramowaniu rekordu sprawdza czy jest miejsce na kolejny. Jeśli nie, wysyła komunikatu o błędzie i czeka na sekwencję ";E" kończącą programowanie. Jeśli można zapisywać kolejne rekordy, czeka na sekwencję "; t" itd., aż do napotkania sekwencji ";E" (od;END) kończącej programowanie.
Co się stanie jeśli pojawi się błąd?
- jeśli wysłano za dużo rekordów, nadmiarowe zostaną pominięte,
- jeśli pojawił się błąd składni, to rekord, w którym on wystąpił zostanie usunięty. Jako ostatni rekord zostanie uznany poprzedni poprawnie odebrany.
W przypadku tablicy prefiksów postępujemy analogicznie. Należy pamiętać, że nazwa w tablicy prefiksów może mieć max. 12 znaków. Jeśli będzie miała więcej wszystkie ponad 12 zostaną obcięte. Jeśli będzie mniej, jako ostatni będzie uznany ten przed kodem LF lub CR. Dzięki temu, że rejestrator rozpoznaje kody CR i LF, to akceptuje dane ze wszystkich typów komputerów (Amiga, MAC, PC i inne). Pozostaje problem polskich znaków. Zabrakło pamięci programu w procesorze, aby wpisać program konwertujący polskie znaki. Najbezpieczniej jest więc nie używać ich. Jeśli jednak ktoś się uprze, podaję kody:
ą - SOO lub S08
ę - SOI lub S09
ć - S02 lub SOa
ł - S03 lub SOb
ń - S04 lub SOc
ó - S05 lub SOd
ś - S06 lub SOe
ż - S07 lub SOf
Prefiksy w tablicy prefiksów mogą być ułożone dowolnie, poza prefiksem pustym "; p______
Lokalna", który musi być pierwszy.
Taryfy w tablicy taryf muszą być posortowane wg. taryfy i wg. godzin obowiązywania danej taryfy, na przykład:
too 00 AOO .00 AOO
tOl 00 BOO .00 BOO
tO2 08 180 .00 360
tO2 22 360 .00 360
Niedopuszczalne jest naruszenie kolejności (przykład naruszenia kolejności taryf):
tO2 08 180 .00 360
tO2 22 360 .00 360
too 00 AOO .00 AOO
tOl 00 BOO .00 BOO
tO3 00 060 .00 060
W takiej sytuacji rejestrator nigdy nie odnajdzie taryfy 00 i 01.
Niedopuszczalne jest także naruszenie kolejności godzin w taryfach, na przykład:
too 00 AOO .00 AOO .00
tOl 00 BOO .00 BOO .00
tO2 22 360 .00 360 .00
tO2 08 180 .00 360 .00
tO3 00 060 .00 060 .00
Opcje:
- Jeśli centrala, do której jest podłączony rejestrator nie wysyła impulsów 16kHz, nie musimy montować układu US7 i elementów z nim współpracujących.
- Jeśli centrala nie dekoduje sygnałów DTMF, układ US6 i elementy z nim współpracujące nie są konieczne.
- Jeśli korzystamy z odbiornika 16kHz, a nie korzystamy z DTMF, do układu US7 należy podłączyć kwarc i zewrzeć wyprowadzenia 3 i 4 tego układu. Przecinając ścieżkę łączącą nóżkę 8 US6 z wyprowadzeniem 4 US7.
44
Elektronika Praktyczna 12/2000
Rejestrator telefoniczny
Możliwe modyfikacje
Układ FX631 jest dość drogi (ponad 40zł). Można go jednak zastąpić dwoma popularnymi i tanimi scalaczkami (TL082 i NE567). Schemat układu zastępującego FX631 przedstawiono na rys. 4. Układ wymaga kalibracji. W tym celu wykonujemy układ testujący zgodnie z rys. 3. Zwieramy przełącznik PP. Na generatorze ustawiamy sygnał sinusoidalny o częstotliwości 16KHz i poziomie 70mV. Napięcie mierzymy na zaciskach CONl. Regulując potencjometr podłączony do NE567 staramy się uzyskać poziom L na nóżce 8 NE567. Wyjście to jest typu OC, dlatego do określenia jego stanu najlepiej posłużyć się sondą logiczną. Stan ten utrzymuje się w pewnym zakresie obrotu potencjometru. Slizgacz potencjometru ustawiamy w środkowym miejscu tego zakresu. Działanie układu sprawdzamy odstrajając generator o 160Hz w górę i w dół.
Komunikaty o błędach
Na wyświetlaczu mogą pojawić się następujące komunikaty o błędach:
"Błąd: EEprom IIC" - błąd komunikacji z zewnętrzną pamięcią EEPROM (uszkodzony układ lub uszkodzona magistrala IIC).
"Błąd: Stos" przepełniony stos. Błąd podczas pracy nie powinien pojawić się, komunikat użyteczny podczas pisania programu. Jeśli błąd pojawia się, proszę o kontakt via e-mail.
"Błąd: Zegar IIC" - błąd komunikacji z zegarem czasu rzeczywistego (uszkodzony układ lub uszkodzona magistrala IIC).
"Błąd: Brak taryfy" - w tablicy prefiksów istnieje odwołanie do nie istniejącej taryfy. Jeśli pojawi się taki błąd, należy przejrzeć tablicę prefiksów oraz tablicę taryf i poprawić je.
"Błąd: FIFO" przepełniony bufor odbiorczy RS. Wystąpienie błędu może być spowodowane problemami z zapisem wewnęt-
rznej pamięci EEPROM lub odbiorem długiej sekwencji znaków nie będącej rozkazami dla rejestratora.
W programie terminala mogą pojawić się następujące komunikaty o błędach:
"Błąd: Czas oczekiwania" -przez lOs nie odebrano oczekiwanego znaku z portu RS.
"Błąd: Składnia" - nie istnieje taki rozkaz.
"Błąd: Składnia tablicy" - zła składnia rekordu tablicy prefiksów lub tablicy taryf.
"Błąd: Długość tablicy" - próba zapisu zbyt wielu rekordów do tablicy prefiksów lub tablicy taryf.
Niskich rachunków telefonicznych życzy Sławomir Skrzyński [e-mail]
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne w Internecie pod adresem: http://www.ep.com.pl/ pcbJitml oraz na płycie CD-EP12/ 2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 12/2000
45
SPRZĘT
Kilka miesięcy temu pisaliśmy w EP o nowej
rodzinie analogowych układów scalonych
wprowadzonych do produkcji przez firmę
Microchip. Są wśród nich m.in. przetworniki
A/C z wyjściem szeregowym oraz wzmacniacze
operacyjne. W tym miesiącu wracamy do tego
tematu, prezentując trzy zestawy ewaluacyjne
przygotowane przez producenta, które
umożliwiają poznanie i przetestowanie
możliwości przetworników A/C serii MCP320x
oraz - przy okazji - mikrokontrolerów PIC.
Prezentowane w artykule zestawy ewaluacyjne opracowano odmiennie niż większość dotychczas opisywanych w EP. Składają się one bowiem z dwóch modułów sprzętowych oferowanych przez producenta niezależnie Wspólny dla obydwu wersji zestawu jest moduł sterujący z mikrokontro-lerem. Z modułem sterującym może współpracować jedna z dwóch płytek analogowych, dostęp-
Zestawy ewaluacyjne firmy Microchip
nych w wersjach z przetwornikiem MCP3201/2 lub MCP3204/3.
Tak więc, aby wykorzystać potencjał drzemiący w zestawach ewaluacyjnych, należy dobrać odpowiedni do zainteresowań użytkownika komplet składający się z:
- płytki sterownika mikroprocesorowego (DVMCPA - fot. 1), która spełnia rolę inteligentnego interfejsu pomiędzy przetwornikiem analogowym i komputerem PC,
- jednej z dwóch dostępnych płytek interfejsów analogowych (fot. 2 - DV320lA, fot. 3 - DY3204A).
Fot. 1.
Aby ułatwić Czytelnikom dobór elementów do własnych potrzeb, skrótowo opiszemy najważniejsze właściwości wszystkich zestawów przygotowanych przez Micro-chipa.
Sterownik
Moduł DVMCPA jest uniwersalnym sterownikiem mikroprocesorowym wyposażonym w trzy podstawki dla mikrokontrolerów 8, 18 i 28-pi nowych, alfanumeryczny wyświetlacz LCD 2x16 zna-
Elsktronika Praktyczna 12/2000
47
SPRZĘT
ków, pamięć SRAM o pojemności 16kE z zewnętrznym licznikiem adresowym, stabilizator napięcia zasilającego, interfejs RS232 z konwerterem napięciowym i prostą, 3-przyciskową klawiaturę. W skład standardowego wyposażenia zestawu DVMCPA wchodzą: płytka drukowana z wlutowanymi elementami, impulsowy zasilacz sieciowy (niestety z kablem wyposażonym we wtyk typu amerykańskiego), kabel RS232 (9M/9F) oraz dokumentacja, W skład zestawu nie wchodzi nato-
Dda PWrt
Vofua
KB d
Un KB "~'
\*n HQ
J7J
hm W 5
MBI ?19
MB? (.gf.
4tt MO __|
te
51:
MB7
Urn

r 1 M*
iV
ŚŚ


miast żaden mikrokontroler, ponieważ program sterujący jego pracą jest ściśle związany z konkretną aplikacją. Współpraca modułu sterującego z płytkami interfejsów analogowych jest możliwa dzięki wyposażeniu ich w50-stykowe złącza szpilkowe ulokowane blisko krawędzi.
Interfejsy analogowe
Obecnie Microchip oferuje płytki interfejsów analogowych w dwóch wersjach, z których jedna jest przeznaczona dla układów MCP3201 i MCP3202 (DV320lA), a druga dla układów MCP3204 i MCP3208 (DV3204A). Budowa obydwu płytek jest bardzo zbliżona. Różne są przede wszystkim wykorzystywane w nich przetworniki A/C. Jako źródło wysokostabilnego napięcia referencyjnego wykorzystano układy REF198 firmy Analog Devices. Na wejściach przetworników zastosowano wtórniki napięciowe wykonane na wzmacniaczach operacyjnych MCP602 oraz konfigurowane przez użytkownika proste filtry RC. Jako standardowe źródło sygnału mierzonego przez przetworniki można wykorzystać dwa potencjometry umieszczone na płytce. Możliwe jest także podawanie sygnału z zewnątrz.
Ponieważ projektantom zestawów zależało na zapewnieniu ich maksymalnej uni-
wersalności, istnieje możliwość bardzo różnorodnej konfiguracji poszczególnych elementów. Za pomocą standardowych jurnpe-rów można wybrać źródło napięcia odniesienia i sposób wstępnej obróbki mierzonego syg-n ału . Można także ustalić d o któryc h kanałów przetworników dołączone są źródła sygnałów a także określić źródło sygnałów mierzonych. Użytkowników o większych wymaganiach ucieszy zapewne fakt, że na płytkach wykonano uniwersalne pola lutownicze, na których można wykonać niewielki dodatkowy układ elektroniczny. Do zestawów producent dodaje dwie proste płytki drukowane, na których można wykonać antyaliasingowe filtry dolnoprzepustowe, Od strony mechanicznej płytki te zaprojektowano tak, aby było możliwe umieszczenie ich w miejscu wcześniej zdemontowanego wzmacniacza operacyjnego pracującego jako wtórnik. W każdym zestawie są dostarczane wszystkie elementy łączeniowe niezbędne do ulokowania płytek filtrów na płytce głównej.
W skład obydwu zestawów wchodzi także zestaw
Fot. 2.
układów scalonych, wśród których znajdują się: 4 przetworniki A/C fpo dwa każdego typu spośród obsługiwanych przez zestaw), dwa dodatkowe (oprócz ulokowanych na płytce) wzmacniacze operacyjne MCP602 oraz mikrokontroler z programem obsługującym transmisję danych pomiędzy przetwornikami a interfejsem użytkownika lub współpracującym z zestawem komputerem PC.
W przypadku, kiedy dane będące wynikiem przetwarzania mają być przesyłane do komputera, pomocny będzie dołączony do zestawu program z serii Cool Tools. Za jego pomocą można skonfigurować przetwornik do żąda-
43
Elektronika Praktyczna 12/2000
nego trybu pracy, a takie odebrać i wyświetlić wyniki pomiarów.
Możliwe są różne sposoby prezentacji wyników. Bardzo użyteczne są: standardowy wykres oscyloskopowy ze skalowaną w punktach lub czasie osią X (rys* 1), wykres szybkiej transformaty Fouriera (FFT) z wybieranymi przez użytkownika pięcioma typowymi oknami (rys* 2) oraz cyfrowa prezentacja wartości bieżącej próbki oras opcjonalnie uśrednionej wartości zadanej liczby próbek (rys* 3). Alternatywną do ostatniej metodą prezentacji wyniku jest lista próbek wraz z ich wartościami (rys* 4). Do celów statystycznych można wykorzystać histogram (rys* 5), czyli wykres prezentujący zależność pomiędzy wartościami próbek
i częstotliwością ich występowania. Dzięki zastosowaniu na płytce mikro-kontrolera szybkiej pamięci próbek, akwizycja danych może odbywać się w czasie zbliżonym do rzeczywistego lub można ją ograniczyć w czasie lub ilościowo. Program automatycznie podaje czas trwania całego cyklu gromadzenia danych.
Opisywane w artykule zestawy prezentują, w ocenie autora, wysoki standard i spełniają wszystkie wymagania stawiane tego typu zestawom. Za drobną wadę można uznać brak odpowiedniego do naszych warunków kabla zasilającego, co jednak nie powoduje poważniejszych perturbacji, a to ze "względu na zastosowanie w zasilaczu sieciowym
Fot. 3.
SPRZĘT
standardowego gniazda zasilającego - pasuje do niego dowolny kabel zasilający od drukarki, komputera, skanera, itp.
Krzysztof Pawi i k, AVT
Frez e nio w a ny w artykule zestaw udostępniła redakcji firma Gamma, iel. {0-22} 663-33-76, www.gamma.pl.
Program sterujący pracą zestawu jest dostępny na stronie www.micro-chip.com oraz na piycie CD-EP12/ 2OOOB w katalogu \Microchip ADC.
Elektronika Praktyczna 12/2000
49

w,+
ć

"<*
Wielka Ełectronica
Tradycyjnie w listopadzie odbyły się największe w Europie targi elektroniczne - Ełectronica 2000 - które od lat są tradycyjnym miejscem "zlotu" dużych i małych firm elektronicznych z całego świata. Jak zwykle pokazano na nich szereg realnych nowości i wizjonerskich opracowań, które - biorąc pod uwagę dotychczasowe doświadczenia -za dwa, mośe trzy lata będą aktywnie używane przez większość naszych Czytelników. Prym w takich prezentacjach wiedli wielcy: Philips, IBM, Motorola, a takie szereg mniej znanych, lecz bardzo kreatywnych firm. Szczególny nacisk kładziono na propagowanie nowego podejścia do projektowania kompleksowych układów "szytych na miarę", które integrują w strukturze całe systemy analogowo-cyfro-we fz ang. System on Chip), z których wywodzi się słynna Philipsowska sprzętowa platforma multimedialna Nexperia oraz system Motoroli do telefonii komórkowej MOTaGSM. Równie istotne dla producentów okazują się być na rynku mikrokontrolery i procesory sygnałowe, które wbudowywane są w coraz to nowe, dotychczas bardziej zelektryfikowane niż zelektronizowane, urządzenia. Liczącą się ofertę przedstawili producenci fa raczej twórcy) modułów IP fz ang. Intelectual Property), czyli gotowych makrobloków przeznaczonych do stosowania w układach PLD oraz ASIC. Wszystko niby już znane, ale oferta doprawdy oszałamiająca!
Na tle zupełnie szalonego rozwoju światowej elektroniki Polska jakby nic nie miała do powiedzenia: na Electronice 2000 pojawiło się tylko 6 naszych firm. Jest to z pewnością częściowo efekt ciągłych starań naszych decydentów, ale tak marny wynik nie da się uzasadnić w tak prosty sposób. Smutno.
Nie załamując jednak rąk, w oczekiwaniu na kolejną (może lepszą dla nas?) Electronice 2002, zapraszam do przejrzenia świątecznego numeru EP. Przygotowaliśmy szereg smakowitych "kąsków", począwszy od doskonałego dekodera RDS, przez sterownik anteny UKF, cyfrowy pochyłomierz, analogowy efekt audio, as po - uwaga amigowcy! - emulator '51 na ten właśnie komputer. Poszerzamy takśe ofertę miniprojektów, których opisy będziemy publikować w stopniowo rosnącej liczbie. Sporo miejsca poświęciliśmy nowościom sprzętowym, każda naprawdę warta uwagi! Zgodnie z obietnicami zwiększyliśmy objętość "Projektów Czytelników" - przysyłacie do nas coraz więcej dobrze przygotowanych opisów, co być mośe zaowocuje w niektórych przypadkach stałą współpracą z EP. Gorąco zachęcam!
Za miesiąc m*ln.x
* zestaw głośnikowy do
kina domowego, Ś tester-analizator łączy
szeregowych R5232/485, Ś tani wzmacniacz do subwoofera, * biometryczne systemy identyfikacji, Ś elektroniczny transformator, m pokażemy Jak najefektywniej
dołączyć czajniki pomiarowe?
Okładka
Dekodery RDS są coraz bardzie) powszechnym wyposażeniem współczesnych odbiorników radiowych. Opracowana przez nas konstrukcja umożliwi przedłużenie życia starszym odbiornikom, dajqc użytkownikowi dostęp do całego bogactwa "świata" RDS. ^ ł _
*~ ' " WJPON
[EP 12/2000
o
N CO
[EP12/2000
^ *A
Copyright AVT-Korporacjo Sp. z o.o., Warszawa, ul. Burleska 9.
Pio^Kly |xtJiKov^ire w Eleklionce PraKlyczrei negq być wyKoiz^y^are w\tqc;ne do vrfa:nych polizeb Koiz^stane złych pio^klów do irnych celów, zwtaszcza do daotalrtości zaiobKowei, w^noga zgody ledakcj Beklioniki Praklyczrei Tylko pioiekly ob^te piogrcmern 'PiodiJ^cj Rozpioszorei" s? z zatozena zwcJnore z lego ogranczena PizednJ^ catości lub fragirenlów pLfcJikocj zamieszczanych wEleklionce Praktyczne] ^st dozwolony wyłqczne po uzyskaniu zgody ledakcj l?edakc|a nL cdpcwlado za treść rekkiirn I ccjteszeń zamieszczanych w EleklrcnCe Praktyczne]
Wydawnictwo
AVT Korporacja Sp. z o.o.
należy do Izby Wydawców Prasy
Miesięcznik Elektronika Praktyczna (1 2 nurneróww roku)
|es!wydawany przez "AVT-Korporaqa sp zo o"we
współpracy z wieloma redakc|arni zagranicznymi
Adres redakcji: 01-939 Warszawa, ul Burleska 9,
tel./fax: [phone]
e-mail: redakqa@ep com pl
http //www ep com pl
ADRES DO KORESPONDENCJI:
00-967WARSZAWA86SKR POCZT 134
Zdjęcia: Artur Rogalski
Naświetlanie: JAVELIN
Ś Elektronika PraKty
Dyrektor Wydawnictwa Wiesław Marciniak
Redaktor Naczelny PiotrZbysińsfa
Redaktor Techniczny: AnnaKubacka
Sekretarz Redakcji: Małgorzata SergiGj, tel [phone], fax [phone]
Stali Współpracownicy Andrze] Gawryluk, Krzysztof Górski,
Tomasz Gumny, Tomasz Jabłoński, Robert Magdziak, Krzysztof Pochwalski,
Zbigniew Raabe, Sławomir Surowiński, Jerzy Szczesiul, Ryszard Szymaniak
Uwaga! Z osobami, których nazwiska zaznaczono pochyłą czcionką rnozna sie
kontaktować via e-mail, pod adresami [e-mail]
Dział Reklamy EwaKopeć Tel [phone],
fax [phone], e-mail ewa kopec@ep com pl Prenumerata Herman Grosbarffel (0-22)834-74-75, e-mail prenumerata @avt com pl
SPRZĘT

Pierwsze wrażenie wywołane przez Handyprobe HP-2 (zaraz po wyjęciu z pudełka} jest zdecydowanie mylące. Przyrząd mieści się w dłoni, jest niezwykle lekki i do złudzenia przypomina konwencjonalną sondę, stanów logicznych. Nie posiada żadnych elementów sterujących, jedynie ostrze pomiarowe i umieszczony na krótkim przewodzie ,,kroko-dylkowy" zacisk do połączenia z masą. Nie najlepsze wrażenie robi masywny, lecz elastyczny przewód zakończony wtykiem do portu równoległego komputera PC, Urządzenie to zaprojektował chyba jakiś maniak przystawek komputerowych - pomyślałem zaraz - który komplikując to chyba najprostsze z urządzeń pomiarowych postanowił obrzydzió życie nam - ludziom preferującym
M**Wc-c** 2 [LPI1I wian 2 1/32
Przemijają czasy, kiedy o możliwościach i jakości wyposażenia
laboratorium elektronicznego stanowiło posiadanie wielu drogich
specjalistycznych przyrządów. Zastępują je przyrządy miniaturowe,
wielofunkcyjne, o wysokich walorach użytkowych i przede wszystkim
o wiele mniej kosztowne. Ale czy rzeczywiście przydatne?
prostotę, i funkcjonalnośó. I jakież jednak było moje zaskoczenie!
Wymagania sprzętowe
Najpierw okazało sie., że wymagania sprzętowe nie są wygórowane. Oprogramowanie przyrządu zadowala sie. każdym komputerem klasy PC, poczynając od modeli 3S6/2 5MHz wyposażonych w 4MB pamięci RAM i 4MB wolnego miejsca na dysku twardym. Przedstawione wymagania dotyczą wersji oprogramowania przeznaczonej do współpracy z systemem
Rys. 1.
Windows, a trzeba zaznaczyó, że producent dostarcza z urządzeniem trzy wersje programu, dwie dla Windows: 16- i 32-bitową oraz dla środowiska DOS.
Sondę łączymy z komputerem przez standardowy port drukarkowy. Tu spotyka nas miłe zaskoczenie: brakuje kabla zasilającego! Dla elektroników to oczywiste, ale nawet osoby nie związane z tą branżą intuicyjnie czują, że każde urządzenie elektryczne ,,po podłączeniu do prądu działa lepiej"! Rozwiązanie tego problemu znajduję w dostarczonej z urządzeniem szczegółowej instrukcji (przeszło 170 stron}; zasilane po prostu nie jest potrzebne. Nie oznacza to, iż producent odkrył metodę pozyskiwania energii bezpośrednio z kosmosu. Po prostu
Handyprobe HP2 zadowala się energią pobieraną z portu równoległego. Pozwala to wyeliminowaó przewód zasilający lub niewygodną baterię, tym samym znacznie poprawiając komfort posługiwania się przyrządem.
Co w środku?
Sercem przyrządu jest szybki przetwornik analogowo-cyfrowy
0 rozdzielczości ośmiu bitów
1 maksymalnej częstotliwości próbkowania od 1 do 20MHz (w zależności od wersji urządzenia}. Impedancja wejściowa wynosi lMQ/30pF. Zakres napięó wejściowych dla pełnej skali wynosi od 500mV do 400V. Ośmiobitowa rozdzielczośó pozwala na uzyskiwanie wyników obarczonych błędem 0,39%. Przy maksymalnym
Elektronika Praktyczna 12/2000
51
SPRZĘT
I im 1231 JŁT^cH-^snlsH
Rys. 2.
zakresie pomiarowym równym 40OY i próbie pomiaru niewielkiego napięcia błąd ten wyniósłby przeszło 1,5V. Z tego powodu czułość urządzenia podzielono na dziesięć podzakresćw, które mogą zmieniać się automatycznie lub na żądanie tak, aby zapewnić najlepszą dokładność przetwarzania. Zapewnia to bardzo dobrą dokładność pomiarów. Przetwornik sterowany jest za pomocą wyświetlanych na ekranie wirtualnych przyrządów pomiarowych, toteż umieszczenie jakichkolwiek elementów sterujących w samej sondzie nie było konieczne. Wysyłane do komputera sekwencje danych zamieniane są na wyświetlane liczbowo lub graficznie wielkości charakterystyczne dla danego przyrządu. Niezwykle ważne jest prawidłowe zerowanie lub uziemienie komputera, gdyż Mkrokodylek" dołączany do masy kontrolowanego urządzenia jest galwanicznie połączony z masą samego komputera.
Oprogramowanie
Program do przetwarzania i wyświetlania danych w Handyprobe HP2 ma pięć okien aplikacji o odrębnych zadaniach. Główne okno (rys. lj nie posiada żadnych możliwości pomiarowych. Zawiera jedynie swego rodzaju menu pozwalające na uruchamianie pozostałych aplikacji oraz konfigurację. Umieszczonymi na nim ikonami uruchamiane są poszczególne wirtualne przyrządy pomiarowe: oscyloskop, woltomierz, urządzenie akwizycji danych i analizator widma. Okno to pozwala także na przełączanie pomiędzy poszczególnymi przyrządami, gdyż oscyloskop, woltomierz i analizator mogą być uruchomione jednocześnie.
Oscyloskop
Wirtualny oscyloskop pozwala na odwzorowanie przebiegów elektrycznych w funkcji czasu w graficznym oknie (iys. 2j. Posiada pełne możliwości konfiguracji kanału, podobnie do konwencjonalnego oscyloskopu. Dostępne częstotliwości próbkowania do 20MHz pozwalają na uzyska-
nie rozdzielczości do 2,5|xs na działkę. Czułość wejścia pozwala na uzyskanie od 125mV do 100V na działkę. Doprowadzony sygnał może być zarówno stało- jak i zmiennonapięciowy, analogowy lub cyfrowy, a nawet chwilowy. Konf igurowane graficznie parametry wyzwalania (z regulacją histerezyj zapewniają łatwe "złapanie" interesującej części śledzonego przebiegu i skuteczną, stabilną synchronizację. Posiada opcję automatycznego dostosowania parametrów pomiarowych. Rejestrowany przebieg może charakteryzować się różną rozdzielczością. Maksymalnie może składać się z 32760 próbek. Oprócz doskonałej jakości odwzorowania daje to szerokie możliwości manipulowania wielkością bufora rejestrującego poprzedzającego chwilę wyzwolenia lub następującego po niej. Zapisana tam część przebiegu może być odczytana w czasie rzeczywistym, po prostu przez przeciągnięcie myszką paska widoku ekranu znajdującego się pod oknem graficznym oscyloskopu. Niezwykle łatwe jest również powiększanie interesującej nas części przebiegu, wystarczy tylko kliknąć ikonę z łupką i zaznaczyć myszką interesującą nas część pola, która natychmiast zostanie powiększona do pełnych rozmiarów pola graficznego. Rejestrowane przebiegi można z łatwością zapisywać na dysku, odczytywać i porównywać z bieżącymi pomiarami przez równoczesne umieszczanie na ekranie.
Woltomierz
Myśląc o woltomierzu nie spodziewamy się niczego nadzwyczajnego, bo co nowego może potrafić ten tak popularny przyrząd. Handyprobe HP2 zaskakuje jednak zastosowanymi rozwiązaniami. Możliwy jest pomiar napięć zmiennych i stałych, z automatyczną zmianą zakresu i zalecanym automatycznym dostosowaniem częstotliwości próbkowania do częstotliwości mierzonego sygnału. Jest to niezwykle ważne, gdyż obliczanie wartości wyników zawsze następuje dla grupy 200 kolejnych próbek i jeśli w czasie ich trwania nie
zmieści się nawet jeden okres mierzonego sygnału, wyniki pomiarów {np. obliczana wartość TrueRMSj obarczone będą znacznym błędem. Mała jak na woltomierz [bo S-bito-waj rozdzielczość przetwornika A/C jest w pewnym stopniu kompensowana przez dużą liczbę zakresów pomiarowych rozstawionych w sekwencji 1-2-5-10, co znacznie poprawia dokładność w porównaniu do typowo stosowanej w różnego rodzaju multimet-rach sekwencji 1-10-100.
To okno programu składa się z trzech oddzielnych części (z quasi-analogowy mi wskaźnikami typu bargrafj, którym przyporządkować możemy dowolną z funkcji pomiarowych. Do wyboru mamy: pomiar napięcia TrueRrns, między-szczytowej wartości Peak, wartości średniej Msan, wartości maksymalnej Max, minimalnej Min, chwilowej Moment value, logarytmicznej wartości napięcia na danej rezystancji dBm, wartości mocy na danej rezystancji Power oraz częstotliwości Freąuency i współczynnika wypełnienia Duty cycls.
Rejestrator
Okno akwizycji danych pozwala na rejestrowanie zmian napięcia wejściowego w funkcji czasu, umożliwiając analizę zarówno krótkotrwałych, jak i wolnozmien-nych przebiegów (rys. 4j. Do dyspozycji mamy możliwość zebrania do 32760 próbek, a częstotliwość wykonywania pomiarów ustalić możemy w szerokich granicach, bo od 0,01s do 500s. Pozwala to na ustalenie maksymalnego czasu akwizycji od około 5 minut do przeszło 1S9 dni w zależności od częstotliwości próbkowania! Podczas rejestracji, chociaż nie można zmienić żadnych nastaw, bowiem większość elementów sterujących jest nieaktywna, wykres jest stale aktualizowany i pozwala na bieżąco śledzić zmiany mierzonego napięcia. Dostępne są ponadto jednostki określające temperaturę, ciężar, siłę, odległość, kąt,
ciśnienie czy częstotliwość. Można również definiować własne jednostki nie uwzględnione w programie. Zdecydowanie usprawnia to interpretację wyników i doskonale wygląda na wydrukach, które z łatwością uzyskamy przez kliknięcie odpowiedniej ikonki.
Analizator widma
Kolejnym modułem systemu pomiarowego Handyprobe HP-2 jest analizator widma, przedstawiający w postaci wykresu rozkład wartości amplitud napięcia w funkcji częstotliwości (iys. 5j. Do wyznaczenia tego rozkładu zastosowano transformatę Fouriera (FFTJ. Stosowanie tego przyrządu jest przydatne w przypadku diagnozowania urządzeń, których obwody charakteryzują się odpowiedzią częstotliwościową, zwłaszcza zawierające filtry, wzmacniacze, oscylatory, miksery, modulatory lub detektory. Jedynie analizator widma pozwala na wykrycie i pomiar niewielkich zniekształceń powodowanych przez występowanie harmonicznych niemożliwych do zaobserwowania na oscyloskopie. Analizator ten może mieć również zastosowanie w pomiarach nierównomierności pasma np. korektora lub wzmacniacza akustycznego, a nawet pomiarów tłumienia sygnałów w kablu. Pasmo, w którym dokonywana jest analiza, może mieć szerokość od ułamków Hz do lOMHz. Oprogramowanie zapewnia wiele typowych zakresów pomiarowych oraz możliwość tworzenia własnych rozmiarów okna FFT. Liczba próbek, na których dokonane mają być obliczenia, jest również ustalana w granicach od 32 do 163S4 i bezpośrednio wpływa na dokładność pomiarów. Prócz skali liniowej możliwe jest zastosowanie skali logarytmicznej i dwóch skal mających zastosowanie w akustyce: oktawowej (10 podzakresówj i tercjowej (31 pod-zakresówj. Analizator może doko-
0 500
?S55
0 0. ui"
II QQG
3.8 H,
o.aooi
Ś2300000.000
Ifl ntMrtfr tantali roi
Rys. 3.
52
Elektronika Praktyczna 12/2000
SPRZĘT
[fc EJuu
Rys. 4.
nać wyliczenia i zaprezentować listę, harmonicznych podstawowe] częstotliwości wraz z napięciami. Możliwe jest opisanie w ten spo-sćb do 100 częstotliwości harmonicznych z poziomami napięć w decybelach lub procentach. Można również obliczyć wartość współczynnika całkowitych zniekształceń harmonicznych, uwzględniając w obliczeniach definiowaną przez użytkownika liczbę harmonicznych.
We wszystkich wirtualnych przyrządach systemu Handyprobe
istnieje możliwość wygodnego sterowania parametrami przyrządów za pomocą tych samych klawiszy funkcyjnych. Większość pozostałych funkcji jest również dostępna nie tylko z menu, ale ma przyporządkowane skróty klawiszowe. Ich używanie pozwala na efektywną pracę z przyrządem. Inną wspólną cechą są podobne, i umiejscowione w tym samym miejscu, ikonki wyboru rodzaju napięcia (stałe-zmiennej, czułości wejściowej i typowych operacji dyskowych.
Podsumowanie
Wielofunkcyjny system pomiarowy Handyprobe HP2 okazał się niezwykle przydatnym urządzeniem. Jego podstawową zaletą, związaną z niewielkimi wymiarami i wagą, jest poręczność oraz prostota obsługi. Dokonanie pomiarów wiąże się jedynie z uruchomieniem oprogramowania, wyborem odpowiedniego przyrządu pomiarowego, podłączeniem "krokodylka" do masy kontrolowanego urządzenia i przyłożeniem ostrza pomiarowego do interesującego nas punktu, a oprogramowanie automatycznie dobie-
rze optymalną czułość wejściową i częstotliwość próbkowania.
Możliwości tego narzędzia są tak wielkie, że nie sposób wyliczyć podstawowych nawet zastosowań. Śmiało można stwierdzić, że właściwie nawet korzystający z niego użytkownicy nie są w stanie przewidzieć, do czego jutro może się ono jeszcze przydać. Paweł Rytelewski, RK-SYSTEM
Urządzenie opisane w artykule udostępniła redakcji firma RK-Systern, www.rk-systern.corn.pl, tel. (0-22) 724-30-39.
Tetil Hanwfe Dlitortfon

hUlIh-HliEB U^IUttCfLl Ś
1 l w,
i
i
i łu lam-1

>
!
i J?l LJLfell'-' -
Rys. 5.
[^ctniftjt j
Elektronika Praktyczna 12/2000
53
Siemens opracował niezwykle interesujący moduł, który realizuje wszystkie funkcje telefonu komórkowego GSM, chociaż nie jest do niego podobny...
217 JDJiJJ
Moduł GSM (oznaczony symbolem M20 - fot. lj opracowany przez Sie-mensa jest kompletnym ..silnikiem" telefonu komórkowego pracującego w standardzie GSM900. Komunikację modułu z otoczeniem umożliwia interfejs szeregowy zgodny z RS232 oraz - alternatywnie - kompletny ze-staw autonomicznych interfejsów sprzętowych obsługujących 16-styko-wą klawiaturę, wyświetlacz ciekłokrystaliczny oraz czytnik kart SIM (rys. 1).
Moduły M20 zapewniają dostęp do wszystkich standardowych usług oferowanych przez operatorów sieci komórkowych, tzn. przesyłanie sygnałów fonicznych w trybach: standard i rozszerzonym, faksów ( G3 ), danych z szybkością do I4,4kbd oraz wiadomości tekstowych SMS. Możliwy jest także dostęp do usług podnoszących komfort korzystania z telefonu, tzn. identyfikacji numeru wywołującego, róśno rodne tryby przekazywani a i wstrzymywania rozmów, ograniczenia
Przykładowe aplikacje modiłi M20:
/ telemetria-zdalny odczyt liczników lub wskaźników, rnomtoring stanów (poziomów alarmowych), wymiana intormac]i pomiędzy węzłami sieci kanalizacyjnych,
/ telematyka -zdalna lokalizacja aktualnego położenia samochodów (wymaga współpracy z systemem GPS), sterowanie samochodowym transportem towarów, dynamiczne przesyłanie informacji o korkach
uprawnień dla różnych numerów określonych przez użytkownika.
Konfiguracja i programowanie wszystkich nastaw telefonu są możliwe za pomocą standardowego interfejsu MMI, w skład którego wchodzą: słuchawka, klawiatura i wyświetlacz, lub za pomocą interfejsu szeregowego RS232 (niezbędny jest zewnętrzny konwerter napięciowy). Do sterowania pracą modułu poprzez interfejs szeregowy opracowano nieco rozszerzony w stosunku do standardu Hayesa zestaw komend AT, co pozwala wykorzystać moduł M20 w roli inteligentnego modemu pracującego w komórkowej sieci telefonicznej. To właśnie tego typu aplikacje są ,,żywiołem" prezentowanego urządzenia.
Wszystkie sygnały sterujące oraz zaciski zasilania wyprowadzono na 80-stykowe miniaturowe złącze ulokowane w spodniej części obudowy modułu. Oprócz tego złącza, na zewnątrz wyprowadzono tylko mikrofalowe złącze antenowe.
W przypadku niektórych aplikacji stosowanie modułu M20 w wersji pokazanej na fot. 1 jest nieco kłopotliwe, ponieważ wymaga on stabilizowanego napięcia zasilającego i zewnętrznego konwertera napięciowego do interfejsu RS232. W związku z tym Siemens opracował moduł M2 0Terminal, w którym zintegrowano wszystkie elementy wymagane do pracy w aplikacjach wykorzystujących sterowanie
Styki klawiatury 4x6
Antena \l/ Zasilanie 6V
Słuchawka
Czytnik kart SIM
i
M2O
Czujnik odłożenia słuchawki
Wyświetlacz
LCD 2x16
Interfejs szeregowy (RS232/V24)
Brzęczyk
Cyfrowy Interfejs audio
Rys. 1,
Wskaźnik włączenia zasilania
Elektronika Praktyczna 12/2000
55
SPRZĘT
Podstawowe parametry modułu M20:
ciężar: 38 g,
wymiary: 86,8x41,4x11,2rnrn,
zakres temperatur pracy: -20.+55�C,
napięcie zasilania: 6VDC,
pobór prądu (średnia arytmetyczna): 250mA
(w Impulsie do 2A),
moc nadajnika: 2W,
czułość odbiornika: -108dB.
pracą modułu GSM poprzez złącze szeregowe. W estetycznej obudowie z tworzywa sztucznego umieszczono (oprócz modułu M2O) konwerter napięciowy, interfejs karty SIM, stabilizator napięcia zasilającego, na zewnątrz wyprowadzono tylko kabel antenowy i złącze DB9.
Moduł M20Terminal wykorzystano w zestawie demonstracyjnym, który opiszemy w dalszej części artykułu.
M2O w praktyce
Łatwo sobie wyobrazić tak spektakularne aplikacje modułu M20, jak system zdalnego powiadamiania o włamaniu do domu lub mieszkania czy też bezprzewodowe przesyłanie informacji pomiędzy odbiornikami GPS pracującymi w różnicowej konfiguracji pomiarowej. Równie interesującym przykładem aplikacyjnym dla modułu M20 (w wersji Terminal) jest bezprzewodowe przesyłanie danych pomiędzy sterownikami PLC, zaproponowane przez inżynierów firmy Siemens. W takich testach stosowano zestaw demonstracyjny (fot. 2), w skład którego wchodzą:
- sterownik S7-200,
- moduł GSM M20Terminal,
- zasilacz impulsowy.
W programie zarządzającym pracą sterownika znalazł się moduł komunikacyjny, zapewniający wysyłanie raportów o stanie i wartości wybranych przez użytkownika parametrów, które
Fot. 2.
są przesyłane w postaci komunikatów tekstowych SMS na ustalony podczas programowania numer telefonu. Jest to bardzo prosty przykład aplikacji modułu terminalowego, wyraźnie sygnalizujący dążenia producenta do integracji nowoczesnych technologii komunikacyjnych w profesjonalnym sprzęcie stosowanym w przemyśle. Michał Bereza, Siemens
Informacje na temat modułów M20 dostępne są w Internecie pod adresami: - pytania i odpowiedzi: http://www.-
siemens.at/ce_hotline/en/technik/
index.htm,
- informacje techniczne o module: http://www.siemens.de/ic/products/ cd/english/index/products/cellular/fe-atures/m20.html,
- dane katalogowe http://www.siemens.-at/ce_hotline/en/technik/index.htm,
oraz na płycie CD-EP12/2000B w katalogu \M20.
Podstawowe możliwości modułu M20:
transmisja sygnałów fonicznych,
transmisja danych taksowych (C1G3),
transmisja danych cyfrowych z szybkością do
14,4kbd,
możliwość wysyłania wiadomości SMS (MT, MO,
PDU),
wbudowany terminal AT+,
obsługa wszystkich usług związanych
z zaawansowaną obsługą połączeń.
Elektronika Praktyczna 12/2000
SPRZĘT
Amerykański oddział firmy Seiko Instruments jest jednym z wiodących na świece producentów wyświetlaczy ciekłokrystalicznych. Najnowszym pracowaniem tej Ftrmy są wyświetlacze monochromatyczne serii Vitrium G, 1 których matryce optyczne wykonano w technologii FSTN, a sterowniki segmentów oraz ścieżki przewodzące
zrobiono bezpośrednio na szkle.
W artykule przedstawiamy m. In. zestaw
ewaluacyjny G325E, który opracowali
inżynierowie z firmy Seiko Instruments dla
wyświetlaczy Vitrium G4 i GB.
Nowe wyświetlacze LCD
Wyświetlacze Yitrium G są produkowane w oparciu o nowoczesne matryce LCD zapewniające duży kontrast wyświetlanego obrazu (nawet 8:1), a to dzięki zastosowaniu ciekłego kryształu z molekułami łatwo skręcającymi się nawet o kąt do 200� i jednocześnie dobrze odbijającymi światło. Tego typu matryce LCD są określane skrótem FSTN (ang. Film Super Twisted Nematic).
Konstrukcja optyczna wyświetlaczy Yitrium klasyfikuje je do grupy trans-flektywnych, czyli takich, które mogą pracować zarówno z własnym podświetleniem, jak i z oświetleniem zewnętrznym (rys. 1).
Podstawowe parametry wyświetlacza Vitrium G4(G325E01R300):
4- wymiary matrycy LCD 320x240 punktów, 4-wymiary modułu 88,3x69,1x2,2mm (bez
podświetlać za),
Śf aktywny obszar matrycy 76,79x57,59mm, Śf wspólczynnikkontrastu 8 1, Śf czas Trwania cyklu dostępu dla punktu
(T0N+T0FF) 500ms, Śf ciężar 24,5g,
Śf Technologia FSTN (czarno-bialy), Śf napięcie zasilania 2,75 5V, Śf pobór prądu 140uA (sterowniki) + 690uA
(matryca),
Śf Temperatura pracy -10 +60�C, Śf port danych 4 bi ty
Kolejną nowością, jaką wprowadził producent w wyświetlaczach Yitrium G, są zintegrowane z matrycą LCD półprzewodnikowe sterowniki segmentów, które w dotychczasowych wyświetlaczach są zazwyczaj lokowane na dodatkowej płytce drukowanej. Wykorzystana przez Seiko technologia montowania półprzewodnikowych układów na szkle nazywa się Chip On Glass i jest powszechnie stosowana przez Seiko Instruments od 1998 roku.
Wykorzystanie tak zaawansowanych rozwiązań pozwoliło opracować rodzinę szybkich (czas reakcji punktu poniżej 200ms), łatwych w stosowaniu wyświetlaczy graficznych o dużym kontraście, niewielkich wymiarach (grubość zaledwie 2,2mm!) z możliwością stosowania do nich tanich podświetlaczy polimerowych lub elektroluminescencyjnych, które przyklejone w spodniej części wyświetla-cza prześwietlają płytki szklane i cienką warstwę ciekłego kryształu.
Komunikację wyświetlacza z zewnętrznym kontrolerem umożliwia 18-stykowy przewód taśmowy, który przyklejono do cienkowarstwowych wyprowadzeń ulokowanych na szklanym podłożu wyświetlacza. Wymiana danych pomiędzy kontrolerem i ste-
Sil
Seiko Instruments
58
Elektronika Praktyczna 12/2000
SPRZĘT
GLASS
SłDSWEW
LOWER GLASS 70PWEW
Rys. 2.
równikami matrycy LCD odbywa się poprzez 4-bitowy interfejs.
Konstrukcję wyświetlaczy Vitrium G zoptymalizowano pod kątem aplikacji w sprzęcie przenośnym, co z jednej strony zaowocowało wcześniej wspominanymi ich niewielkimi wymiarami, z drugiej strony jest możliwe zasilanie układów sterujących matrycą wyświetlacza napięciem o wartości 3V. Punktowe rozmiary dostępnych obecnie wyświetlaczy są pochodnymi standardu VGA - wersja Vitrium G4 odpowiada 1/4 VGA (czyli 320x240 punktów), a Vit-rium GS odpowiada 1/8 VGA (240x160 punktów).
Zestaw dla inżyniera
Zestaw otrzymany do testów pozwolił nam ocenić walory zastosowanych przez Seiko Instruments nowinek technologicznych. W skład zestawu wchodzą wszystkie elementy nie-
zbędne do prawidłowej pracy wyświetlacza. Są to:
- interfejs pośredniczący pomiędzy złączem drukarkowym komputera PC i płytką sterownika,
- płytka sterownika, w którym zastosowano układ SED1330 należący do grupy najbardziej "elastycznych" sterowników tekstowo-graficznych dostępnych na rynku,
- płytka z układem polaryzacji matrycy LCD,
- przetwornica napięcia zasilającego podświetlacz elektroluminescencyjny,
- zasilacz (niestety z amerykańskim wtykiem sieciowym),
- oczywiście moduł LCD Vitrium G4 zintegrowany z płytką podświetlającą.
Wymienione elementy są zamontowane na płycie z tworzywa sztucznego i połączone między sobą przewodami z odpowiednimi łączówkami. W skład zestawu wchodzi także dyskietka z programem demonstracyjnym, który po dołączeniu zestawu do komputera wyświetla na wyświetlaczu Vitrium jeden z dwóch obrazów tekstowych lub dwóch graficznych (zapisanych w postaci plików TIFF). Jeden z nich prezentujemy na rys. 2. Program demonstracyjny jest dostarczany w postaci pliku wykonywalnego EXE (wymaga Win-
Chip-On-Glass LCD Modules
Vi triom11' Scrlts
Podstawowe możliwości kontrolera SED1330:
x funkcja sprzętowego przewijania ekranu,
x sprzętowa obsługa kursora,
x obsługa do 3 ekranów (zależy od pojemności
dołączonej pamięci), x sprzętowa obsługa migania zadanego
obszaru wyświetlacza, x możliwość łączenia Trybów graficznego
i Tekstowego,
x wbudowany generator znaków, x możliwość korzystania z zewnętrznego
generatora znaków, x interfejs 8-biTowy (dla6Sxx i 80xx), x współpraca ze sterownikami matrycy LCD
poprzez port 4-bitowy
dows 9x/Me), a także w postaci źródłowej, w językach C++ oraz QBasic. Te wersje programów można poddawać dowolnym modyfikacjom lub wykorzystać procedury inicjalizacji i dostępu do wyświetlacza we własnych projektach.
Z praktycznego punktu widzenia prezentowany w artykule zestaw jest doskonałym narzędziem demonstracyjnym i testowym. Pozwala na przeprowadzenie szeregu własnych prób i eksperymentów polegających głównie na wyświetlaniu różnego typu obrazów i tekstów. Możliwości stojące przed użytkownikiem są bardzo duże, ponieważ oferujący je sterownik jest nad wyraz elastyczny. Pewne zastrzeżenia może budzić sposób montażu elementów zestawu i upodobanie montażystów do pistoletów z klejem, ale jest to w końcu zestaw dla inżynierów. Tomasz Jaskulski, AVT
Prezentowany w artykule zestaw u dostępniia redakcji firma Com-paii Int,, iel. (0-22) 610-85-27, www.coiripari.pl,
Materiały o wyświetlaczach Viirium są dostępne w Iniernecie pod adresami:
- informacje dystrybutora: hiip:// www .coinpari. pl /pro d ukty/p o dze sp o-Iy_elekironiczne/lcd/in dex.html,
- informacje o zestawie prezentowanym w artykule: http://www.seik.o-usa-ecd.com/Icd/hi ml /whais_ne w I g4.html,
- podręcznik do zestawu: hiip:// www. seiko-usa-ecd.com/Icd/pdf/ wh a is_n ew/g.3 25e.p df,
- informacje o kontrolerze SED1330: http://www.seiko-usa-ecd.com/Icd/ p df/gra ph i c/con iiollei 1330.pdf,
oraz na płycie CD-EP12/2000B w katalogu Witrium,
Elektronika Praktyczna 12/2000
59
Sterownik anteny FM A
Łatwy w wykonaniu mikroprocesorowy sterownik pozwala zdalnie sterować obrotnicq, na której zainstalowana jest antena na pasma UKF. Projekt szczególnie przydatny w uprawianiu ultrakrótkofalowego hobby. Słr. 23.
Sterownik świateł "follow home"
Jest to projekt dla wszystkich samochodziarzy lubiqcych tchnqć nieco r sympatycznej automatyki w swoje blaszane pudełko. Słr. 76.
Elektroniczna klepsydra
Na słr. 17
przedstawiamy jedno z najbardziej świqteczno-rozrywko-wych urzqdzeh, jakie opracowaliśmy do grudniowego numeru EP
Emulator '51 do Amigi
Prezentowany na słr. 29 emulator mikrokontrolerów '51 może współpracować ze wszystkimi typami komputerów, ale przygotowane dla niego oprogramowanie sterujqce wszystkie swoje walory pokaże tylko na Amidze.
Vitrium G4/G8
Do testów otrzymaliśmy zestaw firmy Seiko z nowoczesnym, graficznym LCD, który zintegrowano ze sterownikami wykonanymi w technologii Chip on Glass. Słr. 58. T
DashDSP - specjalizowane ^ procesory sygnałowe
Kontynuujemy cykl prezentacji nowoczesnych sposobów sterowania silnikami elektrycznymi. O procesorach DashDSP przeczytasz na słr. 67.
Projekty Czytelników >
W tym miesiqcu publikujemy dwa projekty przygotowane przez naszych Czytelników. Na słr. 89 znajdziecie kontrowersyjny, lecz interesujqcy projekt lampowego wzmacniacza słuchawkowego. Zapraszamy!
Nowe narzędzia Ziloga >
Na słr. 62 przedstawiamy dwa lnteresujqce zestawy narzędziowe, opracowane specjalnie dla procesorów Zl 83. Warto poznać!
Układy do pomiaru prqdu
Na słr. 86 znajdziecie prze-glqd nowoczesnych układów scalonych do pomiaru prqdu w urzqdzeniach elektronicznych.
Rejestrator telefoniczny
Na słr. 41 kończymy opis zaawansowanego rejestratora połqczeń telefonicznych.
6
Elektronika Praktyczna 12/2000
Analogowe testowanie A
Microchip coraz śmielej wkracza w dotychczas "zaklęty" świat układów analogowych. Na słr. 47, przedstawiamy opis nowych narzędzi dla układów analogowych tej firmy.
Handyprobe HP2 ^
Na słr. 51 przedstawiamy miniatu-* rowq przystawkę do oscyloskopu, która - jak się okazuje -jest A
pełnowartościowym przyrzqdem pomiarowym o możliwościach taniego oscyloskopu cyfrowego.
Moduł GSM M20
Siemens jest producentem bardzo atrakcyjnych modułów GSM, które dzięki interfejsowi modemowemu można stosować w dowolnych aplikacjach. W artykule na słr. 55 przedstawiamy jeden z dostępnych modeli.
IKA
Nr 12 (96)
grudzień 2000
Projekty
Dekoder RDS............................................................................. 10
Klepsydra................................................................................... 17
Sterownik anteny UKF .............................................................. 23
Emulator8051 do Amigi .......................................................... 29
Pochyłomierz elektroniczny.....................................................35
Specjalny efekt audio - przesuwnik
pasma częstotliwości dźwięku ............................................... 38
Rejestrator telefoniczny, część 2............................................41
Miniprojekty ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^H
Stopień wejściowy pseudo-EKG.............................................75
Sterownik świateł samochodowych "followhome"...........76
Miniaturowy sygnalizator włqczonych świateł.....................77
Smart Pług -inteligencja wzłqczce..................................... 135
Moduł programowalny Zelio Logic Telemecanique......... 139
Sieć ProfiBus, część 1 ............................................................. 143
FotoOKO - czujniki optyczne firmy Omron.......................... 147
Sprzęt ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^|
Analogowe testowanie - zestawy ewaluacyjne
firmy Microchip.........................................................................47
Handyprobe HP2 -wielofunkcyjny system pomiarowy.......51
Komórka w pudełku - moduł GMS M20................................ bb
VitriumG4/G8...........................................................................5&
Nowe narzędzia Ziloga............................................................ 62
Zestaw ADMCF32x - specjalizowane
procesory sygnałowe DashDSP.............................................. 67
Rejestrator stanów logicznych LAlól .................................... 74
^rogramT^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^H
SoftWire......................................................................................71
Podzespoły
Nowe podzespoły............................................................
Uniwersalne scalone interfejsy do pomiaru prqdu......
Projekty Czytelników
Lampowy wzmacniacz słuchawkowy...................
Uniwersalny terminal szeregowy z klawiaturq, część 2.......93
Info Świat.........................................................................99
InfoKraj..........................................................................101
Kramik+Rynek..............................................................109
Listy.................................................................................119
Ekspresowy Informator Elektroniczny.....................123
Wykaz reklamodawców............................................13
Konkurs............................................................................16
Wyniki konkursów........................................................121
Elektronika Praktyczna 12/2000
SPRZĘT
Zilog nie ustaje w wysiłkach konstrukcyjnych i nieustannie proponuje swoim odbiorcom nowe mi kro kontrolery, procesory i odpowiednie narzędzia do ich programowania.
W artykule przedstawiamy dwie nowości: zestaw ewaluacyjny dla mikroprocesorów Z183 oraz uniwersalny emu lato r Zpak wykorzystujący interfejs i protokół ZDI (ang. Zilog Debugger Interface).
Fot. 1.
Pretekstem do przygotowania tego artykułu był ogłoszony przez Ziloga konkurs na projekt wykonany na procesorze ZS0S1S3. Aby nieco ułatwić Czytelnikom orientacje, w możliwościach tych układów i zaletach przygotowanych dla nich przez Ziloga narzędzi, rozpoczniemy od krótkiej prezentacji tych bardzo interesujących układów.
Tajemniczy Z80S183
Rdzeń procesora ZS0S1S3 oparto na zmodyfikowanej, szybszej o ok. 30% jednostce centralnej Z1S0. Jest to więc procesor S-bitowy, zgodny programowo z popularnym ZSO. Obszar adresowania pamięci rozszerzono do 1MB, a szybkie operacje na danych umożliwiają dwa zestawy wewnętrznych rejestrów. Zaletą rdzenia procesorów Z1S0 jest ich w pełni statyczna budowa logiczna, dzięki czemu użytkownik może dowolnie reguło-
W skład zestawu Z80S183 Evaluation Kit wchodzą:
/ płytka z procesorem Z80S183
i bogatym zestawem peiylenów,
w Tym portem ZDI, / zasilacz sieciowy (niestety Tylko
w wersji amerykańskiej), / dyskietka z programami
demonstracyjnymi, / kabel RS232, / dokumentacja, / katalog Ziloga na CD-I
waó częstotliwośó taktowania układu. Obecnie dostępne wersje mogą pracowaó w przedziale częstotliwości O..33MHz.
W nomenklaturze producenta procesor ZS0S1S3 nosi nazwę kontrolera miKsd-signal, czyli układu równie dobrze ,,czującego" się w świecie analogowym, jak i cyfrowym. Określenie to jest w pełni usprawiedliwione: w strukturę procesora wbudowano bowiem 10-bi-towy przetwornik C/A oraz S-kanałowy, 10-bitowy przetwornik A/ C (próbkowanie 500kHz!], które zapewniają dwukierunkową wymianę informacji analogowych oraz szereg peryferiów komunikacyjnych łączących procesor z otoczeniem cyfrowym (rys. 1). Oprócz 32-bitowego zestawu portów I/O, procesor wyposażono w port szeregowy CSI/O, dwa bardzo elastyczne porty komunikacyjne ASCI oraz programowany generator przebiegów POG. Rozbudowany system przerwań współpracuje ze wszystkimi peryferiami, a doskonale zorganizowane sprzętowe wspomaganie ich obsługi w znacznym stopniu zwalnia użytkownika z rozwiązywania wielu problemów "podstawowych" związanych z obsługą przerwań.
Standardowym wyposażeniem procesorów ZS0S1S3 są także: lkB pamięci startowej ROM, w której znajduje się szereg gotowych procedur umożliwiających m.in. modyfikację pamięci Flash
i RAM poprzez wewnętrzny port szeregowy| 2kB statycznej pamięci RAM, pętla FLL służąca do powielania x502 lub xlO24 razy częstotliwości oscylatora wykorzystywanego jako wzorzec częstotliwości RTC, watchdog oraz sprzętowy zegar czasu rzeczywistego z kalendarzem (sic!]. Częstotliwośó będąca efektem powielania może służyó do taktowania rdzenia procesora.
Stosunkowo nowym rozwiązaniem jest wbudowany w procesor dwuliniowy interfejs ZDI, który służy do dołączenia sprzętowego e mulatora-d ebugge ra.
Sprawdź jak to działa
W celach poznawczych Zilog przygotował doskonały sterownik mikroprocesorowy (fot. 1], którego "sercem" jest ZS0S1S3. Zestaw wyposażono w szybką pa-
i i
1-ftWMfDHW Khbttow/ pfMwomflrA/C 32-MDnyport i/O


10-bttowr mfchdog
pastwom* CfA

2kBp*mtęcl ttoryehRAM


ikBpmtęd ttartomiROM fdzwt ZtOSłM
1




ZEW
1
s ,
62
Elektronika Praktyczna 12/2000
SPRZĘT
/ ernulator-debugger sprzętowy
Zpak,
/ kabel RS232, / zasilacz (niestety w wersji
ameryk anskiei), / dokurnentacia, / kabel ernulacyjnyZDI. / płyta CD-ROM z programem
ZDS
rnie.ć SRAM o pojemności 12SkB, pamięć programu EPROM (można stosować 2764, 27256, 27512, 27C020 lub 29C256], szeiegowy interfejs RS232, piezoceramiczny przetwornik głośnikowy, stabilizator napięcia zasilającego oraz szereg analogowych modułów peryferyjnych służących do weryfikacji pracy przetworników wbudowanych w ZS0S1S3. Zastosowanie prezentowanego w artykule sterownika ułatwia bogaty zestaw złącz szpilkowych oraz jum-perów pozwalających na jego "elastyczne" skonfigurowanie.
Dostarczana w zestawie pamięć EPROM zawiera program monitorujący jego pracę, umożliwiający realizację przez procesor kilku prostych poleceń związanych z operacjami na pamięci, rejestrach, ładowanie plików HEX, a także uruchamianie programu umieszczonego pod wskazanym adresem.
W skład zestawu wchodzi także program (w wersji źródłowej w C i skompilowanej] nazwany DeyiceDriyer, który składa się z szeregu procedur ułatwiających dostęp do peryferiów znajdujących się na płytce ewaluacyjnej.
Oprogramowanie wchodzące w skład zestawu jest dostarczane na dyskietce 3,5". Instalacja pakietu wymaga środowiska Windows i przebiega w sposób dla niego typowy. Ze względu na specyfikę dostarczonych przez producenta materiałów, po
Fot. 2.
instalacji programu nie zostaje w systemie żaden ślad oprócz plików zainstalowanych w podanym podczas instalacji katalogu. Oprócz elementów wchodzących w skład zestawu DeviceDri-vert na dysku są instalowane dwa programy pracujące w środowisku DOS, służące do generacji procedur inicjujących rdzeń procesora (zlS3core.exe] i jego peryferia (zlS3epm.exe]. Po ustaleniu wartości początkowych wybranych rejestrów można wygenerować odpowiadający sekwencji inicjującej kod wC lub asemble-rze. W dokumentacji zestawu programy te skrzętnie pominięto.
poEmulować sobie
Opracowany przez Ziloga Zpak (fot. 2] jest sprzętowym emulatorem-debuggerem współpracującym ze wszystkimi procesorami Ziloga wyposażonymi w interfejs ZDI (ang. Zilog Dębu gg er Interface]. Od strony sprzętowej ZDI jest niemal identyczny z I2C, a ,,siła" tego interfejsu jest ukryta w zaaplikowanych w procesorach rozwiązaniach sprzętowych i przemyślnym protokołem.
]<> WHMl
Emulator Zpak jest prosty w obsłudze, a komfort pracy z nim podnosi doskonałe, znane z wcześniejszych publikacji w EP, oprogramowanie narzędziowe Zilog Development Studio. Jest to uniwersalny zestaw programów, po których poruszanie się ułatwia bardzo przejrzyście zorganizowany shell (iys. 2). Z jego poziomu można wykonać wszelkie operacje związane z kompilacją programu, jego symulacją, ustawianiem pułapek, przerwań sprzętowych, itp. Oprócz pakietu ZDS, na dysku komputera są instalowane programy pomocnicze, demonstracyjne oraz konwerter formatów plików (rys. 3).
Na płycie czołowej Zpaka znajdują się trzy diody świecące sygnalizujące aktualny stan pracy urządzenia, przycisk zerowania oraz 6-stykowe złącze ZDI. W tylnej części płytki ulokowano złącze RS232, gniazdo zasilania oraz złącze portu USB (zastąpi RS232 i będzie obsługiwany przez kolejne wersje ZDS].
Konstrukcja Zpaka i wykorzystanie złącza ZDI umożliwia emulację programu w czasie rzeczywistym (z obniżoną do SMHz częstotliwością taktowania emu-lowanego systemu] oraz śledzenie na bieżąco stanów wybranych wskaźników wykorzystywanych w testowanym programie i rejestrów procesora.
Wnioski z testów
Przeprowadzone w redakcyjnym laboratorium testy dowiodły zalet proponowanego przez Ziloga zestawu. Jedyną wychwyconą niedogodnością było wyposażenie zestawów w nieprzydatne w Europie zasilacze sieciowe oraz dość skąpą, zwłaszcza w przypadku Zpaka, dokumentację. Sytuacji nie poprawia dostęp do Interne-tu, w którym Zilog udostępnia elektroniczne wersje dokumentów, w które są wyposażane zestawy. Piotr Zbysiński, AVT [e-mail]
Zestawy prezentowane w artykule udostępniła redakcji firma Eurodis, tel. {0-71} 367-57-41, www.eurodis.corn.pl, z i log� -eurodis.corn.pl.
Dodatkowe materiały związane z zestawami i procesorem prezentowanymi w artykule są dostępne w Intern ecie pod adresami;
- program ZDS oraz kompilatory C można ściągnąć ze strony; http://www.zilog.com/sup-port/sd.html,
- i n for mac je o em ulatorze Zpak; http://www.zilog.com/ pdfs/develope/em ulators/ zdi23200zpk.pdf,
- informacje o zestawie ewa-luacyjnym Z&0S1&3; hiip;// www.zilog.com / p df s / develope/evaluation_boards/ z&Osl 830100zco.pdf,
oraz na płycie GD-EP12/2000B w katalogu \Zilog.
ALOS Dtrttofrfir Stod* 3.62
U*
Pnatnn
README


2DS
Rys. 2.
Rys. 3.
64
Elektronika Praktyczna 12/2000
SPRZĘT
lestaw ABMCJI3ix
specjalizowane procesory sygnałowe
0 praktycznych aspektach stosowania inteligentnych sterowników silników elektrycznych pisaliśmy już w EP9/ 2000. Teras chcemy przybliżyć sprzętowe tajniki tego typu sterowników, podglądając je "od kuchni" sa pomocą jednego z zestawów ewaluacyjnych oferowanych przez firmę Analog Devices,
28-nóźkowa inteligencja
Kilka lat temu w laboratoriach Analog Devices zrodził się pomysł opracowania specjalizowanych układów do sterowania jedno- i trójfazowymi silnikami elektrycznymi zmiennoprądowymi i stałoprądowymi. Silniki tego typu są powszechnie stosowane w przemyśle oraz w gospodarstwie domowym, m.in. w pralkach, lodówkach,
W skład zestawu ADMCF326 Motion Control Development Kit wchodzą:
/ płytka sterownika z procesorem
ADMCF326XR, / płytkabazowa, / kabel RS232, / CD-ROM z pakietem programowym Motion
Controi DeveiopmentTooi, / bogaty zestaw dokumentac|i (m m pełna
doku rnentacia układów rodziny ADSP2100,
dane katalogowe ADMCF32G, opis zestawu
i jego złącz itp ).
klimatyzatorach, wentylatorach oraz systemach podgrzewania wody użytkowej i CO w domach jednorodzinnych. Analiza tej krótkiej, i z konieczności niepełnej, listy aplikacji pozwala oszacować, jak duży rynek stanowią odbiorcy specjalizowanych układów sterujących do silników elektrycznych.
Produkcja układów specjalizowanych (ASIC) wiąże się z niebagatelnym dla producenta ryzykiem: wymagania odbiorców mogą się szybko zmieniać, a produkowanie wielu specyficznych układów jest związane z poniesieniem sporych nakładów na ich opracowanie. Niesie także istotne trudności logistyczne, szczególnie dla dystrybutorów. Alternatywną dla ASIC-ów drogą jest konstruowanie specjalizowanych układów w oparciu o elastyczne struktury programowalne lub procesory. Taką właśnie drogą poszli konstruktorzy Analog De-vices (i nie tylko oni!), którzy zaproponowali swoim odbiorcom scalone sterowniki do silników elektrycznych wykonane na bazie stałoprzecinkowych procesorów sygnałowych ADSP21xx.
Jednostka obliczeniowa sterowników ADMCF3 2 6 ma wydajność 2 0MIPS, i dzięki bogatemu wyposażeniu w samodzielne peryferia doskonale nadaje się do wykonywania algorytmów sterujących
^Ele
a- Praktyczna 12/2000
Na rynku pojawiły się, opracowane w laboratoriach firmy Analog Devicesr nowe procesory sygnałowe o stosunkowo wąskiej specjalizacji. Procesory DashDSP powstały po to, aby w sposób optymalny sterować
silnikami elektrycznymi
różnego typu. W ten sposób
silnie "zelektryfikowane"
gospodarstwo domowe
wkrótce zdominuje
elektronika. I bardzo dobrze!
silnikami w czasie rzeczywistym. W zależności od zapisanego w pamięci programu sterowania, układy ADMCF3 26 można stosować do sterowania napędami zmiennoprądowymi z silnikami indukcyjnymi, z silnikami synchronicznymi ze stałym magnesem oraz bezszczot-kowymi silnikami stałoprądowymi.
Zestaw ewaluacyjny
Z myślą o konstruktorach pragnących zapoznać się z możliwościami scalonych sterowników silników elektrycznych, opracowano w AD kilka zestawów ewaluacyjnych, z których jeden - dedykowany układom serii ADMCF32x - otrzymaliśmy do redakcyjnych testów. Zestaw ADMCF32x Processor Boaid skła-
67
SPRZĘT
Wyposażenie, właściwości i możliwości układów ADMCF326:
x rdzeri zgodny z ADSP21xx (20MIPS),
x pamięć programu RAM o po)ernności 512x24b,
x pamięć danych RAM o poiernności 512x16b,
x pamięć programu ROM o poiernności 4096x24b,
x pamięć programu Flash o poiernności 4096x24b,
x wbudowane trzy programowane, 16-bitowe
generatory PWM,
x wbudowany przetwornik A/C z 6 we|ściarm
analogowymi,
x 9-bitowy port l/O,
x dwa uniwersalne timery 8-bitowez
x 16-bitowywatchdog,
x synchroniczny port szeregowy,
k UART,
x 16-bitowy timerz preskalerem
AUP-WCOMIl ARCHmCTUM
DATA
adohh*
OHBUTORi
PIUMfUH
wory błock
PROaMWMHKWYAPDflBgl
PROGRAM MBKRY PATA
DATA HEUDRY DATA
POR
ZZ
TUR
THRE& RiABE
�-WT PIO
1KI-BIT
ir
WATCH-DOO
da się z płytki rnikrokontrolera z podstawowymi układami peryferyjnymi (m.in, optoisolowany RS232) oras płytki bazowej s duśym uniwersalnym polem lutowniczym oras szeregiem łączówek ARIC, na które wyprowadzono najważniejsze sygnały procesora.
Prowadzenie eksperymentów z tym zestawem ułatwia możliwość ładowania programu sterującego poprzez złącze szeregowe lub - po wykonaniu podstawowych testów - z szeregowej pamięci PROM/EEPROM o duśej pojemności ftzw. konfiguratory często stosowane do kon figurowa ni a układów FPGA i CPLD),
Tworzenie programów sterujących pracą procesorów DashDSP umożliwia pakiet narzędziowy Moiion Control De-velopmeni (wersja demo dostępna na CD-EP12/2OOOE oraz w Internecie na stronie AD), który jest w praktyce zaawansowanym kompilatorem C, zbliżonym do narzędzi dostarczanych dla procesorów sygnałowych ADSP21xx. Nieco dokuczliwą zaszłością jest konieczność uruchamiania niektórych programów w oknach DOS-owych. Generalnie, środowisko projektowe jest przyjazne w obsłudze, a na szczególną pochwałę zasługuje windowsowy debugger.
Podsumowanie
Zaprezentowane procesory sygnałowe należą do najnowszej generacji specjalizowanych układów sterujących, które obecnie zdobywają rynek sterowników napędów. Pada więc jedna z ostatnich "twierdz" okupowanych przez elektryków, co dobrze rokuje dalszemu rozwojowi elektroniki, zwłaszcza w kierunkach, których dzisiaj nie jesteśmy w stanie przewidzieć. Tomasz Siudym, AVT
Prezentowany w ańykule zestaw udostępniła redakcji firma Alfine, iel. (0-61) 320-53-11, www.alfine.com.pl.
Dodatkowe informacje o procesorach DashDSP i zestawie prezentowanym w artykule są dostępne w Iniernecie pod adresami;
- informacje o technologii DashDSP; http://www.analog.com/moiorconirol/ pro duc is/in dez.h iml#A,
- zestawienie procesorów sygnałowych do sterowania silnikami; hiip;// www.analog.com/moiorconirol/pro-duc is/in dez.h iml# S,
oraz na płycie CD-EP12/2000P w katalogu \DashDSP.
63
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROGRAMY
oftWIR
TM
SoftWIRE jest nakładką na system programowania Visual Basic, umożliwiającą w pełni graficzne tworzenie aplikacji. W tym momencie z pewnością wielu Czytelników krzyknie: "BASIC to przecież zaprzeczenie programowania w dobrym stylu". Niestety takie przekonanie pokutuje od niepamiętnych czasów, a większość "autorytetów" nie zdaje sobie sprawy, że obecne implementacje BASIC-a w niczym nie ustępują "prawdziwym" językom programowania. Dodatkowym argumentem zwolenników BASIC-a jest fakt, że in-
dy. Zaletą programowania graficznego jest łatwa implementacja stosunkowo prostych algorytmów, ale dla algorytmów bardziej skomplikowanych, przewaga programowania graficznego nad tradycyjnym tekstowym maleje. Trudniej również modyfikować już istniejący schemat działania, znacznie łatwiej jest dopisać fragment kodu. Idea programowania graficznego była już przybliżana Czytelnikom EP przy okazji prezentacji Lab-VIEW (EP09/2000). W przypadku pakietu SoftWIRE programowanie odbywa się podobnie -
Rys. 1.
strukcje skoków, które przyprawiły BASIC o tak złą sławę, zostały w końcu zaimple-mentowane w innych językach programowania.
SoftWIRE jest jednym z pierwszych pakietów łączących dwie metody programowania: graficzną i tekstową. Obie metody mają swoje zalety i wa-
Wymagania pakietu SoftWIRE:
/ Komputer PC z procesorem klasy Pentium (zalecany procesor Pentium 90 lub szybszy),
/ Windows 9x/Me/NT/2000,
/ 64 MB pamięci RAM (zalecane 128 MB).
/100 MB wolnego miejsca na dysku twardym,
/MicrosottVisual Basic6 0,
/napęd CD-ROM,
/ kartaVGA(zalecanaSVGA),
/.mysz
pomiędzy umieszczonymi na formularzu "klockami" (czyli blokami programu] tworzymy połączenia (czyli definiujemy algorytm działania programu]. Przykład prostego programu "napisanego" w SoftWIRE pokazano na rys. 1. W oknie projektanta zostały umieszczone dwie kontrolki: pokrętło {Knob) i miernik analogowy {Analog-Mstsr). Następnie wyjście pokrętła zostało dołączone do wejścia miernika i., program gotowy. Efekt końcowy pokazano na rys. 2 - kręcenie pokręt-
Graphical Programming
for Visual Basic�
SoftWIRE to kolejny, opisywany na łamach Elektroniki Praktycznej, pakiet umożliwiający
tworzenie skomplikowanych aplikacji bez znajomości zaawansowanych technik
programistycznych. Programiści o konserwatywnym podejściu muszą się pogodzić z tym, źe programy o dużych możliwościach mogą dziś tworzyć niemal
"amatorzy". Więcej szczegółów w artykule.
łem powoduje analogiczną zmianę wskazań miernika. Stworzenie tego programu trwało krócej niż 1 minutę! Korzystanie z SoftWIRE nie ogranicza możliwości systemu Visual Basic, na każdym etapie projektowania aplikacji można dopisać dowolny fragment programu - odbywa się to w oknie edycji kodu (rys. 3).
Nie chcąc wystawiać cierpliwości Czytelników na trudną próbę czas wreszcie odpowiedzieć na pytanie: "co to ma wspólnego z elektroniką?" Jak wspomniano wcześniej program jest budowany z "klocków", które są kontrolkami ActiveX. W skład pakietu SoftWIRE wchodzi bogata biblioteka ponad 130 kontro lek,
które można podzielić na następujące kategorie:
- współpraca z bazami danych (Access, SQL, Oracle];
- obsługa sieci;
- współpraca z arkuszem kalkulacyjnym (Excel|;
- funkcje graficzne i wykresy;
- funkcje matematyczne i logiczne;
- analiza statystyczna;
- analiza finansowa;
- komunikacja szeregowa;
- funkcje pomiarowe i sterujące;
- funkcje strowania interfejsem GPIB (IEEE488.2], również KS232;
- funkcje sterujące pracą programu (np. pętle For..Next, Do..While];
- funkcje obsługujące protokół X-10.
Ś
a*
Rys. 2.
Rys. 3.
Elektronika Praktyczna 12/2000
71
PROGRAMY
Dum A
Catttrais
Rys. 4.
CVI Controls
Rys. 5.
Na pierwszy rzut oka widać, że można znaleźć kon trolki bliskie sercu elektronika. Do bardziej specjalizowanych rozwiązań z pewnością przydatna będzie możliwość obsługi interfejsu GPIB i sterowania urządzeniami z grupy home automation. Większość elektroników jednak najwięcej radości uzyska dzięki takim kontr-olkom jak: oscyloskop, miernik analogowy, miernik cyfrowy, termometr itp. Dzięki nim
stworzenie efektownej aplikacji analizującej dane pomiarowe uzyskiwane z naszego urządzenia jest łatwe i bardzo szybkie. Na rys. 4 pokazano kontrolki ActiveX należące do grupy DAQ [ang. Data Acąui-siiion], a na rys. 5 kontrolki wspomagające tworzenie interfejsu użytkownika.
Z każdą kontrolką w pakiecie SoftWIRE jest związanych wiele ustawień, które można modyfikować. Przykładowo,
* O
Rys. ó.
przyjrzyjmy się bliżej miernikowi analogowemu, dla którego można definiować wartość minimalną i maksymalną wskazań, wartości stanów alarmowych, kąt wychylania wskazówki, kolory miernika itp. Miernik jest wyposażony w pięć wejść (wartość mierzona, wartość minimalna i maksymalna, poziom alarmowy niski i wysoki], trzy wyjścia (wartość mierzona, stan alarmowy wysoki i niski] oraz trzy wejścia sterujące (kasowanie stanu alarmowego oraz sterowanie wyświetlaniem]. Każda kontrolką jest dokładnie opisana w pliku pomocy (rys. 6], dzięki czemu korzystanie z nawet bardzo rozbudowanych kontrolek nie powinno sprawić kłopotu.
Dzięki zastosowaniu techniki ActiveX z kontrolek pakietu SoftWIRE można korzystać także w innych systemach projektowania (np. VC + + , J + + , Delphi, Borland C++ Bulider]. Na rys. 7 pokazano umieszczenie kilku kontrolek na formularzu Delphi. Niestety w takim przypadku nie można korzystać z zalet programowania graficznego i kod programu należy tworzyć tradycyjnie.
Aplikacja tworzona w SoftWIRE może powstać bez napisania nawet jednej linijki kodu! Dzięki pakietowi SoftWIRE tworzenie zaawansowanych aplikacji może odbywać się szybko i znacznie mniejszym kosztem w porównaniu do tradycyjnych rozwiązań. Podstawowa licencja (199USD] zezwala na roczną pracę z pakietem SoftWIRE oraz na nie-limitowane czasowo wykorzystywanie kontrolek ActiveX z pakietu. Pełna licencja (495USD] umożliwia nielimito-wane czasowo używanie całego pakietu. Na słowa uznania zasługuje bardzo dobrze i przejrzyście przygotowany
system pomocy. Informacje zawarte w plikach pomocy w większości przypadków w pełni rozwieją wątpliwości programisty. Równie dobrym źródłem wiedzy może być analiza ponad 200 przykładów dołączonych do pakietu. Można tu znaleźć różne aplikacje
- od najprostszych (monitorowanie stanu na wejściach i wyw oływanie alarmu w określonych sytuacjach], poprzez bardziej skomplikowane (współpraca z oscyloskopem cyfrowym Tektronix TDS-210 za pośrednictwem GPIB], aż do rozbudowanych systemów automatyki przemysłowej.
Jeszcze kilka lat temu zbudowanie systemu kontrolno-pomiarowego, który wyniki swojej pracy umieszczałby w arkuszu kalkulacyjnym oraz informował poprzez e-mail o istotnych stanach nadzorowanego obiektu, należało do zadań stosunkowo trudnych. Dziś jest to już możliwe! Programisto, naucz się rysować!
Paweł Zbyslńskl
Pakiet SoftWIRE do testów w redakcji dostarczyła firma Z.E.P. JAN BIT z Warszawy, tel. [phone], e-mail; [e-mail].
60-dniowa wersja ewaluacyj-na pakietu SofiWIRE znajduje się na płycie CD-EP12/2000.
Więcej informacji na temat pakietu SoftWIRE można znaleźć w Intern ecie pod adresami:
- www.janhit.com.pl
- www.softwiretechnology.com
Use SoftWIRE
for two months
absolutely
FREEI
72
Elektronika Praktyczna 12/2000
SPRZĘT
Otrzymaliśmy do testowania
analizator-rejestrator stanów
logicznych, zaprojektowany
i wykonany w Polsce.
Wzbudził on szczere uznanie,
ale i zdziwienie kolegium
redakcyjnego, ponieważ
zazwyczaj tak zaawansowane
funkcjonalnie przyrządy lubimy
kupować a nie budować.
Widoczny na fotografii przyrząd jest 16-ka-nałowym rejestratorem-analiza torem stanów logicznych ze zdalną sonda pomiarową. Jednostkę centralną rejestratora wyposażono w wyświetlacz graficzny o powierzchni 640x200 punktów, alfanumeryczną klawiaturę z ośmioma dodatkowymi przyciskami kursorowymi oraz dwa złącza ulokowane na bocznych ściankach obudowy. Jedno ze złącz służy do dołączenia drukarki, za pomocą której można dokumentować wykonane pomiary, drugie służy do przyłączenia zdanego modułu aktywnej
Hajważiiejsze właściwości i parametry rejestratora LA161:
/ hczbawejśćporniarowych 16 (dopuszczalne
napięcie z zakresu -30V +30V), / poziomy logiczne zgodne ze standardem TTL, / maksymalna częstotliwość próbkowania
10OMHz (ograniczenie do 8 kanałów) lub
50MHz dla 1 6 kanałów, / okreszegarastrobującego 1 OnS 980ns, ustawiany
co 20ns lub 1|xs 999|xs, ustawiane co 1|xslub
1rns 999rns, ustawiane co 1rns, / liczba próbek na kanał 81 90 (dla rejestracji
16-kanałowejy 16380 (dla rejestracji 8-kanałowej), / wyzwalanie pomiaru ręczne, wzorzec 16-bitowy
(stany 0,1, X), wyzwalanie poziomem, zboczem
narastającym, zboczem opadającym, / możliwość pornmccia krótkich im pulsów wyzwalających
(ustawiane co 1 w zakresie 1 15 strobów), / rejestracja przedwyzwolemern ustawianaco
1 wzakresie 1 8190 próbek, / ze gar zewnętrzny 50MHz,
/ podziałzegarzewnętrznego 1 1024, / graficzny wyświetl acz LCD (640x200 punktów), / klawiatura foliowa (31 klawiszy + 8 kursorowych), / sposób wyświetlania przebieg graficzny + wartość bitowa (0,1), zagęszczanie, rozszerzanie przebiegu,
2 markery pomiarowe (odległość między mmi podana w strobach i jednostce czasu), wyświetlanie przebiegu w dwóch oddzielnych oknach o różnych stopniach kompresji przebiegu (tzw lupa), przesuwanie przebiegu drugiego okna markerem
z pierwszego okna,
/ wymiary jednostki centralnej 285x21 0x27rnrn, / wymiarysondyi50x80x30mm,
sondy. Zastosowanie zdalnego, aktywnego modułu współpracującego z sondami sygnałowymi umożliwia pomiar także bardzo szybkich sygnałów (maksymalna częstotliwość próbkowania wynosi lOOMHz] w trudnodostępnych, odległych miejscach. Informacje pomiędzy jednostką centralną i modułem sond są przesyłane szeregowo poprzez interfejs RS 2 3 2. Ten sam interfejs można także wykorzystać do wymiany oprogramowania "pokładowego" analizatora. Ten tryb aktualizacji oprogramowania jest automatycznie rozpoznawany przez procesor po dołączeniu specjalnego kabla, który wchodzi w skład zestawu.
Obsługa przyrządu jest nad wyraz prosta, a to dzięki zastosowaniu przejrzystego menu ze skrótami klawiszowymi. Wbudowanie w rejestrator kompletnej klawiatury alfanumerycznej ułatwia swobodne opisywanie analizowanych sygnałów, dzięki czemu zarówno same pomiary jak i wykonana dla nich dokumentacja są bardzo czytelne. Przyciski kur-sorowe umożliwiają przesuwanie markerów ekranowych oraz ustalenie skali podglądu (zoom] dla wyświetlanych przebiegów.
Twórcy przyrządu przewidzieli możliwość wyświetlania przebiegów w dwóch niezależnych oknach, co pozwala m.in. na wyświetlenie w powiększeniu wybranego przez operatora fragmentu przebiegu lub przeglądanie innego fragmentu niż wyświetlany na głównej części wyświetlacza.
Rejestrator LA161 wyposażono we wszystkie klasyczne mechanizmy niezbędne do prowadzenia pomiarów sygnałów cyfrowych, tzn.:
- wiele zawansowanych trybów wyzwalania pomiaru (ręczne, z programowanym komparatorem dla zboczy i poziomów logicznych, z filtracją krótkich impulsów lub bez niej, itp.],
- programowanie liczby rejestrowanych próbek w cyklu pomiarowym,
- możliwość wyboru źródła sygnału próbkującego sygnały badane,
- analiza pomiarów za pomocą dwóch markerów poruszających się w osi czasu z wyświetlaniem ich bieżących pozycji,
- możliwość regulacji częstotliwości wewnętrznego sygnału zegarowego.
Te, stosunkowo bogate, możliwości pomiarowe "zamknięte" w nieźle wykonanej, niewielkiej, metalowej obudowie sugerują potężną "elektroniczną" moc w niej drzemiącą. Jak się jednak okazuje, jednostką centralną "rządzi" Z80B wspomagany przez moduł peryferyjny zaimplemen towany w układzie CPLD ispLSIlO32 firmy Lattice. Także w sondzie (do celów komunikacyjnych jak się domyślam] wykorzystano miniaturowy mikro kontroler firmy Atmel.
Stosunkowo wszechstronne testy w redakcyjnym laboratorium dowiodły, że rejestrator LA161 jest produktem dojrzałym i- biorąc pod uwagę jego cenę - konkurencyjnym w stosunku do porównywalnych przyrządów dostępnych na rynku. Dobre ogólne wrażenie nieco psuje nie najwyższej jakości klawiatura. Wykonano ją z folii z przewodzącym pokryciem, które zwiera ścieżki na płytce drukowanej stanowiącej mechaniczną bazę klawiatury. Andrzej Gawryluk, AVT
Przyrząd udostępniła redakcji firma Ad-rel, iel.(O) 501-807-807, www.adrel.com.pl.
Dodatkowe informacje można znaleźć w Intern ecie pod adresem httptffwww.-adrel.com.pl/analizator.htm,
W skład zestawi wchodzą:
y jednostka centralna,
y sonda pomiarowa,
y przewody sondy (25crn) z chwytakami (18szt ]
y przewód łączący sondę z "monitorem"
(długość3 mb),
y przewód do autoprogramowania,
y zasilaczwtyczkowy12V/1A,
y instrukcja w języku polskim
74
Elektronika Praktyczna 12/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Stopień wejściowy pseudo-EKG
Proponuję
Czytelnikom EP budowę
urządzenia, które
umożliwi
przeprowadzenie
niezwykle interesujących
eksp erym en tó w
i przyjrzenie się pracy
jednego
z najdoskonalszych urządzeń
"technicznych", jakie
kiedykolwiek zostały
stworzone. Mam tu na
myśli pompę, której
okres bezawaryjnej
i bezobsługowej pracy
powinien wynosić co
najmniej 70..80 lat
i której zadaniem jest
ustawiczne, bez
jakiejkolwiek przerwy,
przetaczanie wielkiej
ilości płynów.
Jakakolwiek przerwa
w działaniu tego
urządzenia może
skończyć się tragicznie
dla jego posiadacza,
a jego remont,
aczkolwiek w obecnych
czasach całkowicie
możliwy, jest niezwykle
skomplikowany
i kosztowny.
Uwaga!
Proponowany układ jest
jedynie zabawką dydaktyczną i ciekawostką techniczną. W żadnym wypadku nie
może służyć jako
narzędzie diagnostyki
medycznej! Układ może
być zasilany WYŁĄCZNIE z baterii!!!
Mam nadzieję, że domyśliliście się już o jakim urządzeniu mowa: o ludzkim sercu, drugim obok mózgu organie niezbędnym do utrzymania organizmu człowieka przy życiu. Sądzę nawet, że jest w rzeczywistości organem najważniejszym.
Choroby serca są jedną z najliczniejszych przyczyn przedwczesnych zgonów ludzi i nic w tym dziwnego, że medycyna od początku swego istnienia poszukuje coraz doskonalszych sposobów diagnostyki tego organu. Jedną z najpopularniejszych w grupie metod nieinwazyjnych jest elektrokardiografia, w skrócie zwana EKG. Nie ma chyba człowieka, któremu nigdy nie założono w różnych punktach ciała elektrod i nie przeprowadzono tego rutynowego badania. Aparaty EKG oddały medycynie nieocenione usługi i pomimo rozpowszechnienia się nowych metod diagnostycznych, nieinwazyjnych i inwazyjnych, ich rola nadal jest niezwykle ważna.
Samodzielna budowa aparatu EKG w warunkach amatorskich, a nawet dobrze wyposażonego laboratorium elektronicznego, jest bardzo
Elektroda górne
Elektroda centralna
Elektroda dolna
trudna, a przy tym pozbawiona większego sensu. Nawet gdyby komuś udało się zbudować takie urządzenie, to i tak nie mogłoby ono zostać użyte do diagnostyki medycznej bez przeprowadzenia długotrwałych i bardzo kosztownych testów. Tak więc zadowolimy się czymś znacznie skromniejszym: prostym urządzeniem umożliwiającym zobrazowanie na ekranie oscyloskopu obrazu zsumowanych przebiegów prądów czynnościowych serca. Zamiast oscyloskopu możemy podłączyć do wyjścia układu mały głośniczek lub wzmacniacz akustyczny i zamiast obserwować pracę serca, będziemy mogli ją usły-
Opis działania
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazano na rys. 1. Niewiele jest tu do skomentowania: sygnały pobierane za pomocą trzech elektrod z ciała człowieka kierowane są do wzmacniacza, zbudowanego na układzie IClA. Wzmacniacz różnicowy dość skutecznie tłumi zakłócające sygnały zewnętrzne, wzmacniając jedynie słabe napięcia pochodzące z pracującego mięśnia ser-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: potencjometr
montażowy miniaturowy
500ka
Rl, R2: 33kQ
R3, R4, R14, R15: 1MQ
R5: 470kQ
R6: 560Q
R7, R9: lka
R8, RIO, R13: 10kQ
Rl 1, R12, R16, R17: 180kQ
R18, R19: 22kQ
R20: 4,7kQ
Kondensatory
C1...C3: 470nF
C4: 100^F/16V
C5: lOOnF
Półprzewodniki
Dl, D2: 1N4148
IC1, IC2: LM358
Tl: BC548
Różne
CON1: ARK3 3,5mm
CON2, CON3: ARK2 3,5mm
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1291.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP12/2000 w katalogu PCB.
+B 18VDC BATERII)
Wyjścia analogowe
Rys. I.
Elektronika Praktyczna 11/2000
75
MINIPROJEKTY
Rys. 2.
cowego. Czułość układu możemy w pewnym stopniu regulować za pomocą potencjometru montażowego PR1. Do wyjścia IC1B możemy dołączyć oscyloskop, głośniczek
0 dużej oporności lub wzmacniacz akustyczny.
Układ wyposażony został także w wyjście cyfrowe, na którym uzyskujemy przebieg prostokątny o częstotliwości równej aktualnemu tętnu osoby poddanej eksperymentom
1 amplitudzie równej napięciu zasilania.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej, wykonanej na laminacie jednostronnym. Montaż wykonujemy typowo, rozpoczynając od wlu-towania w płytkę trzech zworek, następnie rezystorów, a kończąc na elementach o większych gabarytach.
O ile sam montaż układu był banalnie prosty, to jego uruchomienie może nastręczyć pewne trudności. Nie chodzi tu jednak o część elektroniczną urządzenia, ale o wykonanie i rozmieszczenie elektrod pomiarowych. Oczywiście, najlepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie gotowych, jednorazowych elektrod, stosowanych w profesjonalnej aparaturze diagnostycznej. Jednak takie elektrody są dość trudne do nabycia w ilościach detalicznych i będziemy je musieli wykonać we własnym zakresie. W układzie modelowym jako elektrody wykorzystałem uszkodzone blaszki piezo, które zostały połączone z układem za pomocą ekranowanych przewo-
dów o długości ok. l,5m. Przed umieszczeniem elektrod na powierzchni ciała należy je zwilżyć słabym wodnym roztworem soli kuchennej, a jeszcze lepiej umieścić pod nimi małe kawałki waty zmoczonej tymże roztworem.
Sposób rozmieszczenia elektrod także może być przedmiotem licznych eksperymentów. Elektroda środkowa zawsze powinna być zlokalizowana w okolicy serca, a dwie pozostałe np. na prawej ręce i lewej nodze. Środkowa elektroda powinna zostać dodat- f__ei :j
kowo uziemiona, ' - Ś wyłącznie do instalacji wodociągowej!
Na rys. 3 jest widoczny przykładowy wykres pracy serca, zarejestrowany podczas prób wykonywanych z opisanym układem. Nie odpowiada on nawet w najmniejszym stopniu wykresom otrzymywanym z profesjonalnego aparatu EKG, ale
z pewnością jest uproszczoną rejestracją prądów czynnościowych serca.
Na zakończenie chciałbym jeszcze raz zaapelować do rozwagi naszych Czytelników: zasilanie układu ze źródeł innych niż baterie jest absolutnie niedopuszczalne, szczególnie w przypadku uziemienia środkowej elektrody. Nawet słaby prąd przepływający pomiędzy elektrodami mógłby spowodować tragiczne następstwa! Andrzej Gawryluk, AVT
ŁgnJFn ESI
Rys. 3.
76
Elektronika Praktyczna 11/2000
MINIPROJEKTY
Wspólną cechą układów opisywanych w dziale "Miniprojekty" jest łatwość ich praktycznej realizacji. Zmontowanie układu nie zabiera zwykle więcej niż dwa, trzy kwadranse, a z jego uruchomieniem można poradzić sobie w ciągu kilkunastu minut. "Miniprojekty" mogą być układami stosunkowo skomplikowanymi funkcjonalnie, lecz prostymi w montażu i uruchamianiu, gdyż ich złożoność i inteligencja jest zawarta w układach scalonych. Wszystkie projekty opisywane w tej rubryce są wykonywane i badane w laboratorium AVT. Większość z nich wchodzi do oferty kitów AVT jako wyodrębniona seria "Miniprojekty" o numeracji zaczynającej się od 1000.
Stopień wejściowy pseudo-EKG
Proponuję
Czytelnikom EP budowę
urządzenia, które
umożliwi
przeprowadzenie
niezwykle interesujących
eksp erym en tó w
i przyjrzenie się pracy
jednego
z najdoskonalszych urządzeń
"technicznych", jakie
kiedykolwiek zostały
stworzone. Mam tu na
myśli pompę, której
okres bezawaryjnej
i bezobsługowej pracy
powinien wynosić co
najmniej 70..80 lat
i której zadaniem jest
ustawiczne, bez
jakiejkolwiek przerwy,
przetaczanie wielkiej
ilości płynów.
Jakakolwiek przerwa
w działaniu tego
urządzenia może
skończyć się tragicznie
dla jego posiadacza,
a jego remont,
aczkolwiek w obecnych
czasach całkowicie
możliwy, jest niezwykle
skomplikowany
i kosztowny.
Uwaga!
Proponowany układ jest
jedynie zabawką dydaktyczną i ciekawostką techniczną. W żadnym wypadku nie
może służyć jako
narzędzie diagnostyki
medycznej! Układ może
być zasilany WYŁĄCZNIE z baterii!!!
Mam nadzieję, że domyśliliście się już o jakim urządzeniu mowa: o ludzkim sercu, drugim obok mózgu organie niezbędnym do utrzymania organizmu człowieka przy życiu. Sądzę nawet, że jest w rzeczywistości organem najważniejszym.
Choroby serca są jedną z najliczniejszych przyczyn przedwczesnych zgonów ludzi i nic w tym dziwnego, że medycyna od początku swego istnienia poszukuje coraz doskonalszych sposobów diagnostyki tego organu. Jedną z najpopularniejszych w grupie metod nieinwazyjnych jest elektrokardiografia, w skrócie zwana EKG. Nie ma chyba człowieka, któremu nigdy nie założono w różnych punktach ciała elektrod i nie przeprowadzono tego rutynowego badania. Aparaty EKG oddały medycynie nieocenione usługi i pomimo rozpowszechnienia się nowych metod diagnostycznych, nieinwazyjnych i inwazyjnych, ich rola nadal jest niezwykle ważna.
Samodzielna budowa aparatu EKG w warunkach amatorskich, a nawet dobrze wyposażonego laboratorium elektronicznego, jest bardzo
Elektroda górne
Elektroda centralna
Elektroda dolna
trudna, a przy tym pozbawiona większego sensu. Nawet gdyby komuś udało się zbudować takie urządzenie, to i tak nie mogłoby ono zostać użyte do diagnostyki medycznej bez przeprowadzenia długotrwałych i bardzo kosztownych testów. Tak więc zadowolimy się czymś znacznie skromniejszym: prostym urządzeniem umożliwiającym zobrazowanie na ekranie oscyloskopu obrazu zsumowanych przebiegów prądów czynnościowych serca. Zamiast oscyloskopu możemy podłączyć do wyjścia układu mały głośniczek lub wzmacniacz akustyczny i zamiast obserwować pracę serca, będziemy mogli ją usły-
Opis działania
Schemat elektryczny proponowanego układu pokazano na rys. 1. Niewiele jest tu do skomentowania: sygnały pobierane za pomocą trzech elektrod z ciała człowieka kierowane są do wzmacniacza, zbudowanego na układzie IClA. Wzmacniacz różnicowy dość skutecznie tłumi zakłócające sygnały zewnętrzne, wzmacniając jedynie słabe napięcia pochodzące z pracującego mięśnia ser-
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: potencjometr
montażowy miniaturowy
500ka
Rl, R2: 33kQ
R3, R4, R14, R15: 1MQ
R5: 470kQ
R6: 560Q
R7, R9: lka
R8, RIO, R13: 10kQ
Rl 1, R12, R16, R17: 180kQ
R18, R19: 22kQ
R20: 4,7kQ
Kondensatory
C1...C3: 470nF
C4: 100^F/16V
C5: lOOnF
Półprzewodniki
Dl, D2: 1N4148
IC1, IC2: LM358
Tl: BC548
Różne
CON1: ARK3 3,5mm
CON2, CON3: ARK2 3,5mm
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1291.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP12/2000 w katalogu PCB.
+B 18VDC BATERII)
Wyjścia analogowe
Rys. I.
Elektronika Praktyczna 11/2000
75
MINIPROJEKTY
Rys. 2.
cowego. Czułość układu możemy w pewnym stopniu regulować za pomocą potencjometru montażowego PR1. Do wyjścia IC1B możemy dołączyć oscyloskop, głośniczek
0 dużej oporności lub wzmacniacz akustyczny.
Układ wyposażony został także w wyjście cyfrowe, na którym uzyskujemy przebieg prostokątny o częstotliwości równej aktualnemu tętnu osoby poddanej eksperymentom
1 amplitudzie równej napięciu zasilania.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej, wykonanej na laminacie jednostronnym. Montaż wykonujemy typowo, rozpoczynając od wlu-towania w płytkę trzech zworek, następnie rezystorów, a kończąc na elementach o większych gabarytach.
O ile sam montaż układu był banalnie prosty, to jego uruchomienie może nastręczyć pewne trudności. Nie chodzi tu jednak o część elektroniczną urządzenia, ale o wykonanie i rozmieszczenie elektrod pomiarowych. Oczywiście, najlepszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie gotowych, jednorazowych elektrod, stosowanych w profesjonalnej aparaturze diagnostycznej. Jednak takie elektrody są dość trudne do nabycia w ilościach detalicznych i będziemy je musieli wykonać we własnym zakresie. W układzie modelowym jako elektrody wykorzystałem uszkodzone blaszki piezo, które zostały połączone z układem za pomocą ekranowanych przewo-
dów o długości ok. l,5m. Przed umieszczeniem elektrod na powierzchni ciała należy je zwilżyć słabym wodnym roztworem soli kuchennej, a jeszcze lepiej umieścić pod nimi małe kawałki waty zmoczonej tymże roztworem.
Sposób rozmieszczenia elektrod także może być przedmiotem licznych eksperymentów. Elektroda środkowa zawsze powinna być zlokalizowana w okolicy serca, a dwie pozostałe np. na prawej ręce i lewej nodze. Środkowa elektroda powinna zostać dodat- f__ei :j
kowo uziemiona, ' - Ś wyłącznie do instalacji wodociągowej!
Na rys. 3 jest widoczny przykładowy wykres pracy serca, zarejestrowany podczas prób wykonywanych z opisanym układem. Nie odpowiada on nawet w najmniejszym stopniu wykresom otrzymywanym z profesjonalnego aparatu EKG, ale
z pewnością jest uproszczoną rejestracją prądów czynnościowych serca.
Na zakończenie chciałbym jeszcze raz zaapelować do rozwagi naszych Czytelników: zasilanie układu ze źródeł innych niż baterie jest absolutnie niedopuszczalne, szczególnie w przypadku uziemienia środkowej elektrody. Nawet słaby prąd przepływający pomiędzy elektrodami mógłby spowodować tragiczne następstwa! Andrzej Gawryluk, AVT
ŁgnJFn ESI
Rys. 3.
Sterownik świateł samochodowych "follow home"
Prezentowane
w artykule urządzenie
pełni dwie, moim
zadaniem dość
użyteczne funkcje.
Rozpatrzmy bowiem
następującą sytuację:
podjeżdżamy w nocy
samochodem pod drzwi
naszego garażu lub
bramę, którą musimy
otworzyć.
Dawniej, w bardziej bezpiecznych czasach, mogliśmy wysiąść z samochodu pozostawiając kluczyk w stacyjce, a tym samym mając przez cały czas włączone światła oświetlające nam drogę i ułatwiające otwarcie bramy lub garażu. Jednak obecnie poziom bezpieczeństwa spadł tak bardzo, że na porządku dziennym zdarzają się porwania samochodów pozostawionych z kluczykiem w stacyjce, nawet na krótko. A zatem stacyjkę musimy wyłączyć i manipulować przy zamkach niekiedy w całkowitej ciemności. Zadaniem proponowanego układu jest automatyczne włączanie świateł samochodu po wyłączeniu stacyjki i pozostawienie ich w tym stanie przez pewien, regulowany czas. A zatem zastosowanie tego prostego urządzenia zwiększa komfort posługiwania się pojazdem, a jednocześnie w pewnym stopniu zabezpiecza go przed kradzieżą.
Opis działania
Schemat elektryczny dodatkowego włącznika oświetlenia pokazano na rys. 1. Głównym elementem układu jest popularna kostka typu
NE555 - IC2, której zadaniem jest generowanie impulsu o czasie trwania określonym pojemnością Cl i wartością połączonych rezystancji PRl i R2. Z wartościami elementów, takimi jak na schemacie, czas trwania tego -impulsu wynosi od ' 30 sekund do ok. 1 minuty i może być łatwo zmieniony przez dobór innej wartości pojemności kondensatora Cl.
Z wyjścia układu IC2 jest wysterowywana baza tranzystora Tl włączającego przekaźnik RLl wyposażony w dwie pary styków przełączanych. Zastosowanie takiego właśnie przekaźnika umożliwia zasilanie świateł, których obwody są w instalacji samochodowej oddzielone, np. świateł kierunkowskazów.
Zwróćmy teraz uwagę na układ wyzwalania przerzutni-ka monostabilnego IC2, zbudowany na dwóch bramkach NAND z histerezą: IC1B i IC1A. Jeżeli stacyjka jest włączona, to na wejściu bram-
ki IC1B wymuszony jest stan wysoki. Po wyłączeniu stacyjki rezystor R5 zostaje przez odbiorniki energii instalacji samochodowej praktycznie zwarty do masy i napięcie na wejściu bramki IC1B obniża się, z pewnym opóźnieniem zależnym od pojemności kondensatora C4. Po krótkiej chwili na wyjściu IC1B pojawia się stan wysoki, a w konsekwencji na wyjściu bramki IC1A wygenerowany zostaje krótki impuls ujemny, włączający przerzutnik IC2.
76
Elektronika Praktyczna 11/2000
MINIPROJEKTY
punkt instalacji samochodowej za stacyjką ^___/~^4 GND
Rys. 1.
Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej, która została wykonana na laminacie jednostronnym. Montaż wykonamy w sposób nie odbiegający od sposobu montażu innych urządzeń elektronicznych. Musimy jednak pamiętać, że budowany układ przeznaczony jest do pracy w ekstremalnie ciężkich warunkach, narażony na silne wstrząsy, wysokie i niskie temperatury oraz wpływ agresywnych środków chemicznych. Dlatego też lutowanie należy wykonać szczególnie starannie, a podstawek pod układy scalone lepiej nie sto-
sować. Po zmontowaniu i sprawdzeniu płytki, należy ją koniecznie pokryć warstwą lakieru elektroizolacyjnego, najlepiej poliuretanowego.
Zamontowanie wykonanego układu w samochodzie także nie powinno okazać się trudne. Musimy jedynie pamiętać o stosowaniu przewodów o odpowiedniej średnicy i wytrzymałości mechanicznej, najlepiej tzw. olejo-odpornych, używanych zwykle w samochodowych instalacjach elektrycznych. Przewód łączący nasz układ z punktem instalacji samochodowej, w którym napięcie występuje nawet po wyłączeniu stacyjki, powinien mieć
przekrój co najmniej 2,5mm2, podobnie jak przewody zasilające dołączone do układu światła.
Rys. 2.
Miniaturowy sygnalizator włączonych świateł
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: potencjometr
montażowy miniaturowy
220ka
Rl: lka
R2, R4, R5: 120kQ
R3: 330kQ
Kondensatory
Cl: 100^F/16V
C2, C5: lOOnF
C3: lOnF
C4: 10^F/16V
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
IC1: 4093
IC2: NE555
Tl: BC548
Różne
CON1: ARK2
CON2: ARK3
RL1: przekaźnik RM-82
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1292.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP12/2000 w katalogu PCB.
Za pomocą potencjometru montażowego PRl możemy ustawić długość impulsu generowanego przez IC2, a tym samym czas przez jaki światła mają pozostawać włączone. TJ
Zdaję sobie sprawę
z tego, że być może
opisuję 1753 układ do
sygn a lizowania
pozostawienia
włączonych świateł
w samochodzie,
opublikowany
w pismach dla
elektroników. Na swoje
usprawiedliwienie mam
tylko jedno: opracowany
przeze mnie
"sygnalizator"
charakteryzuje się
wyjątkowo prostym
sposobem podłączania
do instalacji elektrycznej
samochodu.
Nie są wymagane jakiekolwiek dodatkowe przewody zasilające, a jedyne dwa kable wychodzące z płytki naszego układu musimy dołączyć do skrzynki z bezpiecznikami: jeden do punktu, w którym napięcie utrzymuje się po wyłączeniu stacyjki, a drugi do obwodu świateł mijania. Nie muszę chyba dodawać, że proponowany układ może zbudować każdy, nawet zupełnie początkujący elektronik, a montaż nie powinien mu zająć więcej niż kilka minut.
Opis działania
Schemat elektryczny sygnalizatora pokazano na rys. 1. Układ zrealizowany został z wykorzystaniem czterech bramek NAND zawartych
vcc
ODBIORNIKI ENERGII
W INSTALACJI SAMOCHODOWEJ
Rys. 1.
Elektronika Praktyczna 11/2000
77
MINIPROJEKTY
Tab.1.
Napięcie w instalacji po stacyjce Napięcie na bezpiecznikach światef Efekt
Brak Brak Brak różnicy potencjałów
Jest Brak Dioda D1 spolaryzowana zaporowo
Brak Jest Dioda D1 przewodzi, sygnalizatordziata
Jest Jest Brak różnicy potencjałów
w układzie scalonym CMOS typu 4093. Zawiera dwa generatory: pierwszy, z bramką IClA wytwarza przebieg prostokątny o częstotliwości ok. 0,5Hz i kluczuje nim drugi generator, zbudowany na bramce IClB. Częstotliwość pracy drugiego generatora wynosi ok. 2000Hz. Przetwornik piezoelektryczny jest więc zasilany krótkimi "paczkami" impulsów, generując krótkie, dość intensywne sygnały akustyczne. Ważnym elementem układu jest dioda Dl, zabezpieczająca go przed uszkodzeniem na skutek odwrot-
nego podłączenia napięcia zasilania (co jest normalne podczas pracy sygnalizatora).
Sposób dołączenia sygnalizatora do instalacji samochodu został pokazany w dolnej części rys. 1. Podczas korzystania z samochodu mogą zdarzyć się przypadki pokazane w tab. 1.
Jak z niej wynika, nasz sygnalizator będzie działał wtedy i tylko wtedy, kiedy kierowca pozostawi włączone światła mijania z jednoczesnym wyłączeniem zapłonu - stacyjki. I właśnie o to nam chodziło!
Montaż i uruchomienie
Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej przedstawiamy na rys. 2. Przebiegu montażu tak prostego układu nie musimy chyba komentować, może z wyjątkiem wzmianki, że tym razem powinniśmy zrezygnować ze stosowania podstawki pod układ scalony. Do wyjścia układu dołączamy przetwornik piezoce-ramiczny. Nie może to być jednak zwykła "blaszka" piezo, ponieważ uzyskiwany z niej sygnał byłby za słaby i niesłyszalny np. w warunkach ruchu miejskiego.
Po zmontowaniu układu zabezpieczamy go przed wpływami atmosferycznymi
Rys. 2.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 1,5MQ
R2: 150kQ
Kondensatory
Cl: 470nF
C2: lOnF
C3: lOOnF
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
IC1: 4093
Różne
Ql: przetwornik piezo
w obudowie
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT- oznaczenie AVT-1293.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP12/2000 w katalogu PCB.
za pomocą lakieru poliuretanowego i umieszczamy w jakiejś niewielkiej obudowie. ZR
Elektronika Praktyczna 11/2000
MINIPROJEKTY
Sterownik świateł samochodowych "follow ho me"
Prezentowane
w artykule urządzenie
pełni dwie, moim
zadaniem dość
użyteczne funkcje.
Rozpatrzmy bowiem
następującą sytuację:
podjeżdżamy w nocy
samochodem pod drzwi
naszego garażu lub
bramę, którą musimy
otworzyć.
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
PR1: potencjometr
montażowy miniaturowy
220ka
Rl: lka
R2, R4, R5: 120kQ
R3: 330kQ
Kondensatory
Cl: 100^F/16V
C2, C5: lOOnF
C3: lOnF
C4: 10jiF/16V
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
IC1: 4093
IC2: NE555
Tl: BC548
Różne
CON1: ARK2
CON2: ARK3
RL1: przekaźnik RM-82
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna wAVT - oznaczenie AVT-1292.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP12/2000 w katalogu PCB.
Dawniej, w bardziej bezpiecznych czasach, mogliśmy wysiąść z samochodu pozostawiając kluczyk w stacyjce, a tym samym mając przez cały czas włączone światła oświetlające nam drogę i ułatwiające otwarcie bramy lub garażu. Jednak obecnie poziom bezpieczeństwa spadł tak bardzo, że na porządku dziennym zdarzają się porwania samochodów pozostawionych z kluczykiem w stacyjce, nawet na krótko. A zatem stacyjkę musimy wyłączyć i manipulować przy zamkach niekiedy w całkowitej ciemności. Zadaniem proponowanego układu jest automatyczne włączanie świateł samochodu po wyłączeniu stacyjki i pozostawienie ich w tym stanie przez pewien, regulowany czas. A zatem zastosowanie tego prostego urządzenia zwiększa komfort posługiwania się pojazdem, a jednocześnie w pewnym stopniu zabezpiecza go przed kradzieżą.
Opis działania
Schemat elektryczny dodatkowego włącznika oświetlenia pokazano na rys. 1. Głównym elementem układu jest popularna kostka typu NE555 - IC2, której zadaniem jest generowanie impulsu
0 czasie trwania określonym pojemnością Cl i wartością połączonych rezystancji PRl
1 R2. Z wartościami elementów, takimi jak na schemacie, czas trwania tego impulsu wynosi od 30 sekund do ok. 1 minuty i może być łatwo zmieniony przez dobór innej wartości pojemności kondensatora Cl.
Z wyjścia układu IC2 jest wy ster owy w ana baza tranzystora Tl włączającego przekaźnik RLl wyposażony w dwie pary styków przełączanych. Zastosowanie ta-kiego właśnie przekaźni- ^ ka umożliwia zasilanie 'Ś świateł, których obwody są w instalacji samochodowej oddzielone, np. świateł kierunkowskazów.
Zwróćmy teraz uwagę na układ wyzwalania przerzutni-ka monostabilnego IC2, zbudowany na dwóch bramkach NAND z histerezą: IClB i IClA. Jeżeli stacyjka jest włączona, to na wejściu bramki IClB wymuszony jest stan wysoki. Po wyłączeniu stacyjki rezystor R5 zostaje przez odbiorniki energii instalacji samochodowej praktycznie zwarty do masy i napięcie na wejściu bramki IClB obniża się, z pewnym opóźnieniem zależnym od pojemności kondensatora C4. Po krótkiej chwili na wyjściu IClB pojawia się stan wysoki, a w konsekwencji na wyjściu bramki IClA wygenerowany zostaje krótki impuls ujemny, włączający przerzutnik IC2. Montaż i uruchomienie
Na rys. 2 pokazano rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej, która została wykonana na laminacie jednostronnym. Montaż wykonamy w sposób nie odbiegający od sposobu montażu innych urządzeń elektronicznych. Musimy jednak pamiętać, że budowany układ przeznaczony jest do pracy w ekstremalnie ciężkich warunkach, narażony na silne
punkt instalacji samochodowej
za stacyjką
GND
wstrząsy, wysokie i niskie temperatury oraz wpływ agresywnych środków chemicznych. Dlatego też lutowanie należy wykonać szczególnie starannie, a podstawek pod układy scalone lepiej nie stosować. Po zmontowaniu i sprawdzeniu płytki, należy ją koniecznie pokryć warstwą lakieru elektroizolacyjnego, najlepiej poliuretanowego.
Zamontowanie wykonanego układu w samochodzie także nie powinno okazać się trudne. Musimy jedynie pamiętać o stosowaniu przewodów o odpowiedniej średnicy i wytrzymałości mechanicznej, najlepiej tzw. olejoodpor-nych, używanych zwykle w samochodowych instalacjach elektrycznych. Przewód łączący nasz układ z punktem instalacji samochodowej, w którym napięcie występuje nawet po wyłączeniu stacyjki, powinien mieć przekrój co najmniej 2,5mm2, podobnie jak przewody zasilające dołączone do układu światła.
Za pomocą potencjometru montażowego PRl możemy ustawić długość impulsu generowanego przez IC2, a tym samym czas przez jaki światła mają pozostawać włączone. TJ
Rys. 1.
Rys. 2.
Elektronika Praktyczna 11/2000
MINIPROJEKTY
Miniaturowy sygnalizator włączonych świateł
Zdaję sobie sprawę
z tego, że być może
opisuję 1753 układ do
sygn a lizowania
pozostawienia
włączonych świateł
w samochodzie,
opublikowany
w pismach dla
elektroników. Na swoje
usprawiedliwienie mam
tylko jedno: opracowany
przeze mnie
"sygnalizator"
charakteryzuje się
wyjątkowo prostym
sposobem podłączania
do instalacji elektrycznej
samochodu.
Nie są wymagane jakiekolwiek dodatkowe przewody zasilające, a jedyne dwa kable wychodzące z płytki naszego układu musimy dołączyć do skrzynki z bezpiecznikami: jeden do punktu, w którym napięcie utrzymuje się po wyłączeniu stacyjki, a drugi do obwodu świateł mijania. Nie muszę chyba dodawać, że proponowany układ może zbudować każdy, nawet zupełnie początkujący elektronik, a montaż nie powinien mu zająć więcej niż kilka minut.
Opis działania
Schemat elektryczny sygnalizatora pokazano na rys. 1. Układ zrealizowany został z wykorzystaniem czterech bramek NAND zawartych w układzie scalonym CMOS typu 4093. Zawiera dwa generatory: pierwszy, z bramką IClA wytwarza przebieg prostokątny o częstotliwości ok. 0,5Hz i kluczuje nim drugi generator, zbudowany na bramce IClB. Częstotliwość pracy drugiego generatora wynosi ok. 2000Hz. Przetwornik piezoelektryczny jest więc zasilany krótkimi "paczkami" impulsów, generując krótkie, dość intensywne sygnały akustyczne. Ważnym elementem układu jest dioda Dl, zabezpieczająca go przed uszkodzeniem na skutek odwrotnego podłączenia napięcia zasilania (co jest normalne podczas pracy sygnalizatora).
Sposób dołączenia sygnalizatora do instalacji samochodu został pokazany w dolnej części rys. 1. Podczas korzystania z samochodu mogą zdarzyć się przypadki pokazane w tab. 1.
Tab. 1.
Napięcie w instalacji po stacyjce Napięcie na bezpiecznikach światef Efekt
Brak Brak Brak różnicy potencjałów
Jest Brak Dioda D1 spolaryzowana zaporowo
Brak Jest Dioda D1 przewodzi, sygnalizator działa
Jest Jest Brak różnicy potencjałów
vcc
SYGNALIZATOR STACYJKA I I !N
WŁĄCZNIK ŚWIATEŁ
ODBIORNIKI ENERGII
W INSTALACJI SAMOCHODOWEJ
AKUMULATOR
Rys. 1.
Jak z niej wynika, nasz sygnalizator będzie działał wtedy i tylko wtedy, kiedy kierowca pozostawi włączone światła mijania z jednoczesnym wyłączeniem zapłonu - stacyjki. I właśnie o to nam chodziło! Montaż i uruchomienie
Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej przedstawiamy na rys. 2. Przebiegu montażu tak prostego układu nie musimy chyba komentować, może z wyjątkiem wzmianki, że tym razem powinniśmy zrezygnować ze stosowania podstawki pod układ scalony. Do wyjścia układu dołączamy przetwornik piezoce-ramiczny. Nie może to być jednak zwykła "blaszka" piezo, ponieważ uzyskiwany z niej
Rys. 2.
sygnał byłby za słaby i niesłyszalny np. w warunkach ruchu miejskiego.
Po zmontowaniu układu zabezpieczamy go przed wpływami atmosferycznymi za pomocą lakieru poliuretanowego i umieszczamy w jakiejś niewielkiej obudowie. ZR
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl: 1,5MQ
R2: 150kQ
Kondensatory
Cl: 470nF
C2: lOnF
C3: lOOnF
Półprzewodniki
Dl: 1N4148
IC1: 4093
Różne
Ql: przetwornik piezo
w obudowie
Płytka drukowana wraz z kompletem elementów jest dostępna w AVT - oznaczenie AVT-1293.
Wzory płytek drukowanych w formacie PDF są dostępne wlnterne-cie pod adresem: http://www.ep.-com.pl/pcb.html oraz na płycie CD-EP12/2000 w katalogu PCB.
Elektronika Praktyczna 11/2000
77
Płyta CD-EP12/2000A
Na płyci9 CD-EP12/2000A zami9Ściliśmy najnowsza W9rsję katalogu podz9społów kanadyjski ej firmy Mitel, J9dn9go z wiodących na rynku produc9ntów układów t9l9komunikacyjnych. Oprócz sz9r9gu not katalogowych, na płyci9 znajdują się takŚ9 noty aplikacyjn9, stanowiąc9 komp9ndium wi9dzy na temat stosowania układów półprs9wodnikowych w wymagających aplikacjach t9l9komunikacji analogow9j i cyfrow9j.
Płyta CD-EP12/2000B
PRZEGLĄDARKA ZAWARTOŚCI PŁYTY
Od wrs9Śnia 2000 wszystki9 płyty S9rii CD-EP zostały wyposaśon9 w prz9glądarki zawartości, któr9 ułatwiają ori9ntację w zami9szczonych na nich mat9riałach. Prs9glądarka startuj9 automatyczni9 po włoŚ9niu płyty do czytnika CD-ROM chyba, że opcja auiosiaitu została zablokowana prs9s użytkownika w Panelu Sierowania\Wfasciwosci Systemu\Wfasciwos-ci czytnika CD-ROM. W takim prsypadku prz9glądarkę można uaktywnić uruchamiając program CDEPxx.9x9 ulokowany w głównym katalogu płyty. Na rysunku opisano funkcj9 poszcz9gólnych 9l9in9ntów prs9glądarki.
KATALOGI
Katalog firmy Omron
Katalog 9l9m9ntów łączących (w tym prs9kaźniki, styczniki, timery, itp.), modułów zasilania, r9gulatorów t9inp9ratury, czujników poziomu, zbliŻ9niowych i foto9l9ktrycznych, a takŻ9 modułów "duŻ9J" automatyki. Najnowsza W9rsja!
MATERIAŁY UZUPEŁNIAJĄCE DO PROJEKTÓW I ARTYKUŁÓW
Zbiór dodatkowych mat9riałów informacyjnych, oprogramowania i źródłowych W9rsji programów dla układów programowalnych wykorzystanych w proj9ktach z bi9Żąc9go numeru EP. Uruchamianie: \Noty katalogow9 do proj9któw\
WYBRANE ARTYKUŁY Z DODATKAMI
SoftWire
Nakładka na Yisual Basic umożliwiająca w p9łni wizualn9 Igraficzn9) proj9ktowani9 programów, 29 szcz9gólnym uki9runkowani9m na często stosowaną w syst9inach pomiarowych wymianę danych poprz9z złącz9 sz9r9gow9 i GPIB. W skład paki9tu wchodzi ponad 130 kontrolek Activ9X, któr9 umożliwiają współpracę z różnymi językami programowania.
W '-.Ś?

�O
Ś %'Ś � "I -
/I! -:
.^�i "i
M
Hlb
Uruchamiani9: \Omron\start.htm
Język: angi9lski
Inn9: brak
Artykuł: "Czujniki optyczn9", str. 147.
NOWE PODZESPOŁY
Noty katalogow9 podz9społów opisanych
w grudniowych "Nowych Podz9społach". El9ktroniczna
W9rsja artykułu zawi9ra linki do wszystkich not
katalogowych opisanych podz9społów.
Uruchamiani9: \N0w9 podzespoły\Artykul.pdf
Język: polski/angi9lski
Inn9: brak
Artykuł: "Nowe Podzespoły", str. 83.
NOTY KATALOGOWE DO PROJEKTÓW
Noty katalogow9 do wybranych podz9społów wykorzystanych w proj9ktach, których opisy opublikowaliśmy w EP12/2000. Oprócz sz9r9gu łatwych do zdobycia not katalogowych znajdzi9ci9 tu informacj9 o 9l9m9ntach mni9j popularnych, często ni9osiągaln9 inną drogą.
Uruchamiani9: \Noty katalogow9 do proj9któw\ Język: angi9lski Inn9: brak
Uruchamiani9: \s9tup.9x9
Język: angi9lski
Ar^kuł: "SoftWir9", str. 71.
DashDSP - specjalizowane procesory sygnałowe
Program narzędziowy do proj9ktowania aplikacji dla proc9sorów DashDSP firmy Analog D9vic9s. Uruchamiani9 (artykuł): \dashdsp\artykul.pdf Uruchamiani9 (program): \dashdsp\ADMCF32X_Doc_20.9x9 Język: polski/angi9lski Inn9: brak Artykuł: "Z9staw ADMCF32x", str. 67.
Komórka w pudełku
Mat9riały katalogów 9 oraz kop i 9 C9rtyfi katów modułów GSM M20 firmy Si9m9ns.
Uruchamiani9: \M20\artykul.pdf
Język: polski/angi9lski/ni9ini9cki
Inn9: brak
Artykuł: "Komórka w pud9łku", str. 55.
Elektronika Praktyczna 12/2000
Analogowe testowanie
Mat9riały katalogow9 oras program d9monstracyjny
do S9stawów 9waluacyjnych przygotowanych prs9s
Microchipa dla produkowanych prs9s si9bi9 układów
analogowych.
Uruchamia ni 9 (artykuł): \Microchip ADC\artykul.pdf
Uruchamia ni 9 I pro gram): \Microchip ADC\s9 tup. 9x9
Jęsyk: polski/angi9lski
Inn9: brak
Artykuł: "Analogów9 t9stowani9", str. 55.
Interfejsy do pomiaru prądu
Mat9riały katalogow9 i opis aplikacji scalonych
układów do pomiaru prądu w ursąds9niach
9l9ktronicsnych.
Uruchamiani9: \Prad\artykul.pdf
Jęsyk: polski/angi9lski
Inn9: brak
Artykuł: "Uniwersalne scalon9 int9rf9jsy do pomiaru
prądu", str. 86.
Sieć ProfiBus
Pi9rwssa csęśfi artykułu o prs9mysłowym standardsi9 sieci informatyczne] wysoki9go poziomu ProfiBus, która sap9wnia komunikację w csasi9 rs9csywistym pomiędzy modułami st9rującymi.
:Ui lilii
r
Uruchamia ni 9: \Profibus\artykul.pdf
Jęsyk: polski/angi9lski
Inn9: brak
Artykuł: "Si9fi Profibus, csęśfi 1", str. 143.
Graficzne wyświetlacze firmy Seiko
Pr9S9ntacja możliwości i opis t9chnicsny graficznych wyświ9tlacsy LCD firmy S9iko, których atut9m są sint9growan9 na szklanym podłożu st9rowniki S9gm9ntów wykonan9 w t9chnologii Chip on Glass. Uruchamiani9: Witrium\artykul.pdf Jęsyk: polski/angi9lski Inn9: brak Artykuł: "Yitrium G4/G8", str. 58.
Zelio - nowy, miniaturowy moduł programowalny
Pr9S9ntacja możliwości miniaturow9go modułu
programowaln9go Zelio.
Uruchamiani9 (artykuł): \Zelio\artykul.pdf
Uruchamiani9 (program): \Z9lio\s9tup.9X9
Jęsyk: polski/angi9lski/francuski/włoski/ni9mi9cki/
portugalski/hiszpański
Inn9: brak
Artykuł: "Moduł programowalny Z9lio Logic
T9l9in9caniqu9", str. 139.
Z183 - nowy procesor firmy Zilog
Opis nowych narsędsi do proj9ktowania ursąds9ń s mikrokontrol9r9in Z183 firmy Zilog. W katalogu znajdują się takŻ9 najnowss9 W9rsj9 programów Zilog Developer Studio oras kompilator C.
Uruchamiani9: \Zilog\artykul.pdf
Jęsyk: polski/angi9lski
Inn9: brak
Artykuł: "Nowe narsędsia Ziloga", str. 62.
WZORY PŁYTEK DRUKOWANYCH
Wsory płytek drukowanych do proj9któw s bi9Żąc9go num9ru, sapisan9 w formatach Autotraxa 1.61 (dla DOS) oras PDF. Płytki w formaci9 Autotrax 1.61 można odcsytafi w Prot9lu 99SE! W9rsj9 źródłow9 Autotrax 1.61 Lokalisacja: \Pcb\Autotrax\ Wsory PCB w formaci9 PDF Lokalisacja: \Pcb\
INNE
Bascom '51
Bascom dla proc9sorów '51. Uruchamiani9: \Inn9\Bascom\bc51.sip Jęsyk: angi9lski Inn9: brak Artykuł: brak
Bascom AVR
Bascom dla proc9sorów AVR. Uruchamiani9: \Inn9\Basc0m\bcavr.sip Jęsyk: angi9lski Inn9: brak Artykuł: brak
Simplorer
Najnowssa W9rsja ni9swykl9 prsyjasn9go syst9mu do
symulacji i analisy analogowych układów
9l9ktrycsnych i 9l9ktronicsnych.
Uruchamiani9: \Inn9\Simplor9r\sim42d9mo_9n.9x9
Jęsyk: angi9lski
Inn9: brak
Artykuł: "Simplor9r - saawansowany symulator
obwodów 9l9ktrycsnych i 9l9ktronicsnych", str. 82.
LOGOISoft Comfort 2.0
Ewaluacyjna W9rsja LOGOISoft Comfort v.2.0. Uruchamiani9: \Inn9\LOGO!Soft Comfort D9mo\S9tup.9X9 Jęsyk: angi9lski/włoski/hisspański/hol9nd9rski/francuski/ portugalski/ni9mi9cki Inn9: brak Artykuł: brak
NARZĘDZIA
Acrobat Reader
Prs9glądarka plików PDF - Acrobat R9ad9r w W9rsji
4.05 s wyssukiwarką. W9rsja angi9lska.
Uruchamiani9: \srv\adob9\rs4059ng.9x9
Jęsyk: angi9lski Sylaba Komunikator
Prs9glądarka HTML Sylaba Komunikator. W9rsja
polska.
Uruchamiani9: \srv\int9rn9t\sk3294 7.9X9
Jęsyk: polski Przeglądarka PowerPoint
Prs9glądarka pr9S9ntacji wformaci9 Pow9r Point.
W9rsja polska.
Uruchamiani9: \srv\ppt\ppvi9W32.9x9
Jęsyk: polski
80
Elektronika Praktyczna 12/2000
Znajdziesz u nas m.m.: szereg często aktualizowanych nowości z życia Elektroniki Praktycznej, prezentacje światowych nowości, zaproszenia
do udziału w konkursach, wyniki r konkursów ogłaszanych w EPt linki do interesujących miejsc...
...ciągle uaktualniany dział Download, gdzie są dostępne źrółowe weisje programów do publikowanych projektów, (mówienia interesujących Was tematów-na życzenie!, szereg Interesujące] dokumentacji...
..Atrakcyjne prezenty, archwium z wyszulowarką, szczegółową prezentację zawartości kolejnego numeru, wzory płytek drukowanych, Informacje o domowych sposobach produkcji PCB, dostęp do bezpłatnych kont pocztowych, dwóch list NEWS, programy udostępnione przez /mycń elektroników...
Byliście u nas
Stan na 19.11.2000.
Zagadnienia komputerowej symulacji
obwodów elektronicznych cieszą sie wśród
elektroników coraz większym powodzeniem.
Dostępnych jest wiele różnorodnych
systemów symulacyjnych, wśród których
szczególna pozycje zdobył Spice,
występujący na rynku w bardzo wielu
wersjach. Silnym konkurentem większości
standardowych implementacji Spice'a jest
program Simplorer, opracowany przez
naukowców z firmy Simec. Najnowsza
wersje tego programu (4.2) przedstawiamy
w artykule.
Zaawansowany symulator obwodów i elektronicznych t~~~ ........
elektrycznych
Najnowsza wersja Simplorera jest niezwykle eleganckim i bardzo wygodnym programem symulacyjnym, składającym się z kilku niezależnych modułów programowych. Zarządzanie projektem, plikami i sterowanie przepływem danych pomiędzy poszczególnymi modułami programowymi umożliwia prosty w obsłudze program SSC Commander (iys. 1], w którego lewej części okna sterującego są wyświetlane ikony im odpowiadające. Program ten jest uruchamiany automatycznie po kliknięciu myszką na ikonę Simplorera. W prawej części okna Commandera widoczne są listy plików związanych w projekcie z poszczególnymi modułami.
Rys, 2,
Rys. 4.
Najchętniej wykorzystywanym przez typowych użytkowników modułem Simplorera będzie z pewnością edytor schematów (rys. 2], którego obsługa jest bardzo zbliżona do obsługi popularnego Protela 98/ 99. Hierarchiczny sposób budowania symulowanych projektów pozwala na wielopoziomowe zagnieżdżanie wcześniej przygotowanych bloków, których modele symulacyjne opisano różnymi językami.
Alternatywą dla edytora schematów jest edytor tekstowy (rys. 3], za pomocą którego można przygotować projekt równorzędny dla schematu, wymagający oczywiście nieco większego zaangażowania ze strony projektanta - dobrą znajomością języków opisu modeli symulacyjnych może pochwalić się stosunkowo wąska grupa inżynierów.
Standardowo Simplorer jest wyposażony w bardzo bogaty zbiór bibliotek modeli elementów elektronicznych i elektrycznych, wśród których dostępnych jest wiele popularnych podzespołów. Łatwo jest więc przeprowadzić szybkie symulacje, bez konieczności żmudnego dostosowywania bibliotek programu do wymagań codziennej pracy. Jeżeli jednak wystąpi konieczność stworzenia własnego elementu bibliotecznego lub poddania edycji któryś z elementów znajdujących się w bibliotekach można skorzystać z wbudowanego w Simplorer edytora bibliotek (rys. 4]. Korzystanie z niego jest równie proste, jak z edytora schematów.
Rys. ó.
Zarządzanie elementami bibliotecznymi ułatwia program Model Agent (iys. 5].
Tworzenie eksperymentu symulacyjnego ułatwia Experimentator (iys. 6], którego obsługę doskonały przewodnik. Dzięki niemu konfiguracja eksperymentu pomiarowego sprowadza się do udzielenia odpowiedzi na 5 lub 6 pytań zadawanych przez program.
Obróbką wyników symulacji fragmentów zajmuje się postprocesor DAY (iys. 7], który współpracuje z optimizerem (rys. 3]. Współpraca tych programów pozwala znacznie skrócie czas symulacji złożonych projektów, a także budować lokalnie wywoływane rnak-ropolecenia. Simplorer jest wyposażony także w moduł przygotowywania i zarządzania dokumentacją, dzięki czemu tworzenie raportów z prowadzonych symulacji można łatwo i wiarygodnie udokumentować.
Simplorer jest dostępny w Internecie na stronie www.simplorer.com oraz na płycie CD-EP12/2000B w katalogu: \Inne\Simplo-rer\.
Rys. 7.
Rys. 3.
Rys. 5.
Rys. S.
i l ii ir i
82
Elektronika Praktyczna 12/2000
NOWE PODZESPOŁY
Sterownik
przenośnego systemu mi kr oprocesor owego z ekranem dotykowym
Jest
Układ DS1680 firmy Dallas Semiconduc-tor łączy wiele funkcji niezbędnych w nowoczesnych przenośnych systemach mikroprocesorowych: zegar czasu rzeczywistego (RTC], sterownik NVRAM, monitor mikroprocesora, obwody ostrzegania przed awarią zasilania, 10-bitowy przetwornik A/C i sterownik ekranu dotykowego. Wewnętrzny RTC dostarcza informacji o sekundach, minutach, godzinach, dniu tygodnia i miesiąca, miesiącu i roku, z kompensacją lat przestępnych. Generuje też przerwania alarmowe - działające, gdy DS1680 jest zasilany przez zasilacz systemu albo przy podtrzymaniu bateryjnym, tak że alarm może być użyty do obudzenia systemu w zaprogramowanym dniu i czasie.
Monitor mikroprocesora w strukturze układu DS1680 realizuje trzy podstawowe funkcje. Po pierwsze- precyzyjny, skompensowany temperaturowo wzorzec napięcia i komparator monitorują napięcie zasilania (Vcc] i gdy napięcie to wyjdzie z zakresu tolerancji, jest generowany wewnętrzny sygnał awarii zasilania, który przełącza wyjście zerowania (/RST] w stan aktywny. Gdy Vcc powróci do normalnego stanu, jeszcze przez pewien czas linia /RST jest utrzymywana wstanie aktywnym, aby umożliwić ustabilizowanie się zasilacza i procesora. Po drugie, DS168O umożliwia ręczne zerowanie systemu poprzez wytłumione wejście przycisku, gwarantując odpowiednią szerokość aktywnego impulsu /RST. Trzecia funkcja to timer watchdog, wymuszający aktywny stan linii /RST, jeśli wejście strobowania nie
DALLAS
SEMICONDUCTOR
zostanie wysterowane do poziomu niskiego przed upływem określonego czasu (timeout), DS1680 zawiera też drugi, niezależny komparator napięcia o progu przełączania 1,25V (PFI, /PFO],
Wewnętrzny sterownik NV RAM układu zapewnia automatyczne podtrzymywanie zasilania i zabezpieczenie przed błędnym zapisem zewnętrznej pamięci SRAM. Utrzymanie zawartości RAM w przypadku nieobecności Vq- jest zapewnione przez rezerwowe źródło energii używane do zasilania RTC. Zabezpieczenie danych przed uszkodzeniem w stanach przejściowych zasilania jest realizowane przez odpowiednie sterowanie wyjścia chip-snabls do SRAM.
Inne ważne bloki funkcjonalne DS1680 to: sterownik ekranu dotykowego i 10-bitowy, 2-wejściowy przetwornik analogowo-cyfrowy oparty na metodzie kolejnych przybliżeń. Przetwornik jest monotoniczny (bez brakujących kodów] i zawiera wewnętrzny filtr analogowy redukujący szumy wielkiej częstotliwości.
Układ jest montowany w 44-wyprowadzeniowej obudowie Q.FP. Jest dostępny w dwóch wersjach: dla systemów o zasilaniu 5V i 3,3V.
www.dalssrni.coni/daiashssis/pdfs/1830.pdf
Przsdsiawicislarni Daliasa w Polsce są firmy; Soyisr (isl. {0-22} 835-30-04} oraz WG-Elscironics {isl. {0-22} 821-77-04}.
Rys. 1.
POWER BWITCH,
WRITE PROTHTr,
WCONTHOL
AND
POWER RML WARNING
W tym miesiącu fundatorom nagród jest firma
f o wygrania s.
katalogów -g
ni
N
I ~ o �
Ś= o>
Y--*
Elektronika Praktyczna 12/2000
83
IKA
Imię:.........
Nazwisko: Adres:......
Kupon należy wypełnić, wyciąć
i przesłać
na adres redakcji
(podany na
odwrocie)
o-
.c o
o
"O
L
w
a
o
O)
0
O "a
c O)
D "O .0
O
a
"O
o
D M
Pytania konkursowe
NOWE PODZESPOŁY
Miniaturowe monitory/ Jest sterowniki wentylatorów CD
/l/l/J XI/l/l
Maxim opracował nowe układy sterowników wentylatorów - MAX6650/MAX6651. Według firmy umożliwiają one najprostsze i najbardziej kompletne rozwiązanie monitorowania i regulacji prędkoSci obrotowej bez-szczotkowych wentylatorów z wbudowanymi tachometrami, zasilanych napięciem stałym 5V/12V. Komunikując się z systemem poprzez interfejs I2C/SMBus, MAX6550/ MAX6551 automatycznie wymuszają częstot-liwoSć tachometru wentylatora (czyli pręd-koSć obrotową) odpowiadającą wartoSci wybranej i zaprogramowanej przez system. Nis-koszumne sterowanie prędkoScią jest zrealizowane przez liniową regulację napięcia na wentylatorze za poSrednictwem zewnętrznego tranzystora, MOSFET lub bipolarnego.
Układ MAX6650 reguluje prędkoSć jednego wentylatora monitorując jego wyjScie tachometru. MAX6651 również reguluje prędkoSć jednego wentylatora, ale zawiera dodatkowe wejScia tachometru, co umożliwia mu monitorowanie do czterech wentylatorów i sterowanie nimi jak jednym. Układy MAX6650/ MAX6651 dysponują dodatkowo końcówkami wejScia/wyjScia ogólnego przeznaczenia
(GPIO) mogącymi pełnić różne funkcje: wejSć cyfrowych, wyjSć cyfrowych albo interfejsów sprzętowych. Są to wejScia/wyjScia z otwartym drenem, mogące sterować diodami LED (prąd wpływający do lOmA). Dodatkowo jedna z końcówek GPIO może zostać skonfigurowana do całkowitego włączenia wentylatora w przypadku awarii oprogramowania. Poza sterowaniem prędkoScią wentylatora, układy mogą monitorować jego zachowanie i generować alarm na jednej z końcówek GPIO, gdy zostanie wykryty stan awaryjny.
MAX6650 jest dostępny w miniaturowej 10-końcówkowej obudowie uMAX i jest najmniejszym dostępnym dziS zintegrowanym sterownikiem wentylatora. MAX6651 jest montowany w małej 16-wyprowadzeniowej obudowie QSOP.
p dfs erv.maxim-ic.com/arp df/2 296.pdf Przedstawicielem Maxima w Polsce jest firma SE Spezial Electronic (tel. [phone]).
V�,=5VOR12V
Vcc 3VTO5,5V'
lOk
Rys. 2.
SCL
SDA
1%/SMBus INTERFACE
FANSPEED
ALARM ENABLE
ALARM STATUS
TACH COUNT
GPIO DEF
GPIO STATUS
ADDRESS DECODE
8-BIT DAC
QND
GPIO
BLOCKS
(FIGURĘ 5)
FULLON
Elektronika Praktyczna 12/2000
NOWE PODZESPOŁY
Supervisory mikroprocesorowe z przełącznikami baterii
Układy SP691A, SP693A, SP800L i SP800M to nowe układy nadzoru pracy systemów mikroprocesorowych opracowane przez firmę Sipex, łączące funkcje monitorowania zasilania i sterowania baterią podtrzymującą z nadzorem poprawnoSci wykonywania programu (watchdog) i sterowaniem
Układ Próg zerowania Dokładność napięcia zerowania Dokładność PFI Przełącznik baterii
SP691A 4,65V ą125mV ą4% *
SP693A 4,40V ą125mV ą4% *
SP800L 4,65V ą50mV ą1% *
SP800M 4,40V ą50mV ą1% *
pracą pamięci systemu. Są idealne do tanich rozwiązań zarządzania bateriami i odpowiednie do aplikacji przenoSnych - pobierają z zasilacza jedynie 35mA (maks. 60mA). Małe opóźnienie sygnału chip-enable (6ns), prąd wyjSciowy 25mA w trybie podtrzymania bateryjnego i 250mA przy standardowej pracy czynią je również odpowiednimi do szerszej gamy sprzętu wysokiej klasy.
Wszystkie cztery układy są przeznaczone do systemów o zasilaniu 5V. Każdy z nich zawiera główny monitor zasilania, generujący sygnał zerowania w przypadku fluktuacji napięcia - przy włączaniu i wyłączaniu oraz przy spadku zasilania poniżej 4,65V/ 4,40V (zależnie od typu układu). Poprawna praca monitora jest gwarantowana przy minimalnym napięciu IV. Czas trwania zerowania wynosi 200ms. Może też być regulowany za poSrednictwem końcówek oscy-latora.
W przypadku zaniku zasilania monitor steruje przełączaniem systemu na baterię rezerwową. Bezpieczną pracę pamięci sys-
temu zapewniają wewnętrzne obwody sterowania sygnałem chip select. Z kolei obwody timera watchdog (timeout lOOms, l,6s lub regulowany poprzez oscylator) zapobiegają zawieszeniu systemu.
Dodatkowo każdy z układów dysponuje drugim, niezależnym komparatorem napięcia (PFI, /PFO), który może posłużyć do wczesnego ostrzegania przed awarią zasilania, detekcji stanu rozładowania baterii lub kontroli drugiego napięcia zasilania.
Układy pracują w temperaturach otoczenia O..7O�C albo -4O..+85�C, zależnie od wer-
Ci
Jest *CD
sji. Są montowane w 16-wyprowadzenio-wych obudowach DIP i SOIC o rozmieszczeniu wyprowadzeń zgodnym z odpowiednikami Maxima - MAX691A, MAX693A, MAX800L i MAX800M.
www.sipex.com/dsheets/SP691A.pdf Przedstawicielem Sipex w Polsce jest firma Future Electronics (tei. (0-22) 618-92-02).
PFI
� 4,65V for the SP691AAOOL 4,40V for the SP693A/800M
10
14
15
16
Sipe*
SP691A SP693A 4 SPBOOL SP800M
-*Ś PFO
-*Ś RESET RESET
-*Ś LOWLINE
-*� BATTON
GND
Rys. 3.
Ekstraktor danych do radiowych torów transmisyjnych
Opracowany przez firmę RFM układ IC1000 spełnia rolę ekstraktora sygnału danych i zegarowego z binarnego strumienia przesyłanego drogą radiową. Jest on przystosowany do współpracy z radiowymi trans-ceiverami ASH, także produkowanymi przez firmę RFM. Maksymalne szybkoSci transmisji wynoszą 2400/4800/9600 lub 19200bd, przy czym przewidywaną przepływność należy okreSlić za pomocą stanów logicznych na wyprowadzeniach SPEED1/0. Układ IC1000 wykrywa także sygnał startu transmisji, za który uważany jest ciąg bitów 01010.., trwający przez minimum 8 taktów zegarowych.
Napięcie zasilania układu IC1000 powinno mieScić się w przedziale 2,5..5,5V i pobiera ok. 450[iA. Dostępny jest tylko jeden wariant obudowy układu - SOS.
Przedstawicielem firmy RFM w Polsce jest firma Gamma (tel. (0-22) 663-83-76).
TR-Series ASH
Transceiver
TX Modulation DataOut
8.2K
SpeedO
i Speedl Host
< 47K IC1000 6 2 3 5 Start Detect IRQ ^ Data Strobe
RXClock

470K 1 RXData Data In
V
Rys. 4.
Elektronika Praktyczna 12/2000
85
PODZESPOŁY
Pomiar prądu w urządzeniach elektronicznych jest czynnością, którą się często wykonuje. Klasyczna metoda pomiaru natężenia płynącego prądu polega na pomiarze spadku napięcia na rezystorze pomiarowym włączonym szeregowo z obciążeniem. W przypadku pomiaru prądów o dużych natężeniach nieco lepiej jest wykorzystać bezstykowe czujniki pomiarowe, które opisaliśmy we wrześniowym numerze EP.
Ponieważ - sądząc po informacjach zawartych w listach - temat zainteresował wielu naszych Czytelników, postanowiliśmy do niego wrócić, tym razem zwracając uwagę na specjalizowane układy scalone do pomiaru prądu.
Sprytne małe...
Układy do pomiaru natężenia prądu pierwsza wprowadziła na rynek firma Maxim, oferując swoim odbiorcom dwa układy: MAX47l (kilkakrotnie stosowany w projektach EPJ i MAX472. Ich wewnętrzna budowa i parametry elektryczne są identyczne, a układy różnią się ulokowaniem rezystora pomiarowego i - w konsekwencji - maksymalną wartością mierzonego prądu. Na rys. 1 jest widoczny schemat blokowy układu MAX47l, w którego strukturze zintegrowano rezystor pomiarowy o rezystancji ok. 3 5mLl. Prąd wypływający z wyjścia OUT jest proporcjonalny do prądu płynącego przez obciążenie, a wartość współczynnika konwersji wynosi 0,5rnA/A. Zalecana wartość rezystora dołączonego pomiędzy wyjście OUT i masę wynosi 2kQ.
Oprócz dwóch wzmacniaczy pomiarowych ze źródłami prądowymi, w strukturze układu zintegrowano komparator, którego zadaniem jest sygnalizacja kierunku przepływu prądu. Stan logiczny na wyjściu komparatora sygnalizuje czy prąd wpływa do obciążenia, czy też jest z niego pobierany, dzięki czemu mikrokontro-ler może ocenić aktualną kondycję systemu zasilania.
Na rys. 2 przedstawiono aplikację układu MAX472, który współpracuje
Klasyczne metody pomiaru prądów w urządzeniach elektronicznych wymagały dotychczas stosowania różnego rodzaju "chwytów", które nie zawsze dawały dobre efekty, a często powodowały znaczną komplikację układu
p orni aro we go.
Nastały teraz takie czasy, źe
na tego typu problemy można
znaleźć doskonałe lekarstwo,
oczywiście w postaci układu
scalonego. Szczegóły
w artykule.
z zewnętrznym czujnikiem prądowym. W większości przypadków zamiast specjalnego, precyzyjnego rezystora o małej rezystancji można zastosować przewężeni e ścieżki drukowanej, a niedokładności w doborze rezystancji czujnika są kompensowane wartością rezystancji rezystora dołączonego do wyjścia OUT.
Nieco mniejsze możliwości oferują układy LT1787 i LT1787HV, które opracowali inżynierowie firmy Linear Technology. Jak widać na rys. 3, układy te umożliwiają jednokierunkowy pomiar prądu i wymagają stoso-
R&i-
a.a
Rys,
R3-
OUT
51GN
Ftozy*tor pomiftjtrwy
(moża być wykonany za tcłe&d mledztanoD R
MAX472
SHDN our
N.C. VEG
F&1 RGZ
6IGN
Sygnalizacja Met\nku przapływu prądu
Rys. 2.
36
Elektronika Praktyczna 12/2000
PODZESPOŁY
Do obciążania
RSENSE
R3ENS
3,3.. 60V
DOjjP
Rys. 3.
wania zewnętrznego rezystora pomiarowego. Ogromną zaletą tych układów jest bardzo dobra liniowość (rys. 4) oraz bardzo małe szumy i minimalny offset napięcia wejściowego. Dzięki dużej dynamice, układy LT1787 i LT1787HV mogą współpra-
1,5
1,0
0,5
a-0,5
-1.0
-1,5
-128 -96 -64 -32 0 32 64 96 128 Napięcie na czujniku (Vs+ - Vś) [mV]
Va = Ta = = 3,3V -40' + 60 s + a V 5'C

/ /
,�*
-'*

cować z systemami konwersji A/C o rozdzielczości do 12 bitów. Na dokładność przetwarzania ma wpływ m.in. pasmo przenoszenia wzmacniacza pomiarowego, które można ograniczyć za pomocą zewnętrznego kondensatora dołączanego do wyprowadzeń FIL+/FIL-.
Fragment wykresu z rys. 4 narysowany linią przerywaną dotyczy jednej z możliwych wersji aplikacji układów z dodatkowym ujemnym napięciem zasilania, jak to pokazano na rys. 5.
Nieco inne możliwości oferuje użytkownikom układ MAX4172 (rys. 6). W jego strukturze zintegrowano komparator napięcia zasilającego, który nadzoruje poprawność pracy układu. Interesującą właściwością tego układu jest rozdzielenie obwodów zasilających strukturę i pomiarowego.
Wyjścia
Do obciążenia RS-
MAX4172
OUT
PG
Typ układu Czujnik prądowy Zakres pomiaru prądu [A] Współczynnik konwersji Napięcie zasilania [V] Pobór prądu Inne wyposażenie
MAX471 Wewnętrzny 0..3A 0,5mA/A 3.36 50 Wbudowany dodatkowy komparator I źródło napięcia odniesienia
MAX472 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 0,5mA/A 3.36 20 Wbudowany dodatkowy komparator I źródło napięcia odniesienia
MAX4172 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora Zależy od zewnętrznego rezystora 3.32 800 Sygnalizacja zbyt niskiego napięci zasilania
MAX4173 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 20/50/100V/V 3.28 420 Wbudowany pasywny konwerter I/U
MAX4372 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 20/50/100V/V 2,7.28 30 Wyjście napięciowe (wbudowany aktywny konwerter I/U)
MAX4373 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 20/50/100V/V 2,7.28 50 Wbudowany dodatkowy komparator I źródło napięcia odniesienia
MAX4374 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 20/50/100V/V 2,7.28 50 Wbudowane dwa komparatory (jeden z rejestrem latch) I źródło napięcia odniesienia
MAX4375 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 20/50/100V/V 2,7.28 50 Wbudowane dwa komparatory (jeden z rejestrem latch) I źródło napięcia odniesienia
LT1787 Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 400nA/V 2,5.36 60 Dwukierunkowy pomiar prądu
LT1878HV Zewnętrzny Zależy od zewnętrznego rezystora 400nA/V 2,5..60 60 Dwukierunkowy pomiar prądu
Elektronika Praktyczna 12/2000
87
PODZESPOŁY
Napięcie
wejściowe
O..28V
+2.7..28V
Źródło prądowe
OLJT
MAX4372T/F/H
Rys. 7.
Specjalnie z myślą o miniaturowych urządzeniach przenośnych Ma-xim opracował układy serii MAX4372 (w trzech wersjach o różnym współczynniku przetwarzania), których możliwości ograniczono do niezbędnego minimum (rys. 7). Jak widać na schemacie aplikacyjnym, układy MAX4372 są jednokierunkowymi konwerterami prądu na napięcie, z rozdzielonymi obwodami zasilania i pomiarowym. Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania jest możliwe monitorowanie wartości płynącego do obciążenia prądu także przy napięciach bliskich zero woltów.
Interesującymi układami alternatywnymi do dotychczas opisanych są kolejne opracowania firmy Maxim oznaczone symbolami MAX4373/74/ 75. Oprócz standardowego wzmacniacza pomiarowego, współpracującego z zewnętrznym rezystorem pomiarowym i rozdzielonymi obwodami zasilania, w strukturze tych układów zintegrowano (oprócz MAX4373, który zawiera tylko jeden komparator) dwa komparatory, w tym jeden z rejestrem stanu wyjściowego, kasowany osobnym sygnałem, oraz źródło napięcia referencyjnego. Komparatory mają służyć ułatwieniu monitorowania zmian napięcia na wyjściu zasilacza i sygnalizacji stanów alarmowych.
Po jednym drucie...
Interesujące, znacznie bardziej zaawansowane konstrukcyjnie, układy do pomiaru prądu oferuje także firma Dallas. Są to jednak układy wąsko specjalizowane, przede wszystkim do zastosowania w systemach nadzoru akumulatorów w sprzęcie przenośnym. Jeden z tych układów - DS2760
Rys. 8.
- prezentujemy w artykule, ponieważ można go efektywnie wykorzystać do pomiaru prądu, także w rozproszonych systemach pomiarowych.
Podstawowy schemat aplikacyjny układu DS2 760 przedstawiono na rys. 9. Układ ten spełnia tu zadanie monitora prądu i temperatury akumulatorów LilON. Pomiar pobieranego prądu odbywa się z 12-bito-wą rozdzielczością w zakresie -1,8.. + 1,8A. Rezystor pomiarowy jest wbudowany w strukturę układu, a jego termiczne zmiany wartości rezystancji są kompensowane przez wewnętrzne źródło referencyjne. Odczyt i zapisywanie danych do/z układu DS2760 odbywa się poprzez szeregowy interfejs 1-Wire, znany naszym Czytelnikom przede wszyst-
kim z układów iButton, stosowanych w wielu naszych "imm obili zer owych" projektach.
Układ DS2760 nie jest klasycznym interfejsem pomiarowym dlatego że może pracować w stosunkowo wąskim przedziale napięć. Biorąc pod uwagę rosnącą tempo wprowadzania na rynek "scy fryzowanych" wersji dotychczas analogowych układów, już wkrótce można się spodziewać pojawienia się na rynku odpowiedników opracowań LT i Maxima, w wersji z cyfrowym interfejsem. Tomasz Siudym
Dodatkowe materiały dotyczące prezentowanych w artykule układów są dostępne na płycie CD-EP12/2000B w katalogu \Prad.
88
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Lampowy wzmacniacz słuchawkowy
Zaskoczeni nietypowymi
rozwiązaniami
zastosowanymi przez autora
tego projektu nadesłany
miodel poddaliśmy kilku
testom, które pizyniosfy
zaskakujący wynik; wbrew
pozorom wzmacniacz
działa! Co prawda przyjęte
pizez autora założenia nie
należą do kanonu
konstrukcji lampowo-
tianzystołowych, ale ich
oryginalność obudziła w
nas szczere
zainteresowanie.
Wzmacniacz słuchawkowy przeznaczony jest do wbudowania w dowolne urządzenie odtwarzające HiFi, np. odtwarzacz CD lub magnetofon. Zbudowany jest s elementów łatwo dostępnych, a koszt jego wykonania nie jest wysoki.
Mimo że technologia lampowa nie jest już stosowana, to wzmacniacze lampowe wciąż znajdują zwolenników swego charakterystycznego brzmienia, a ich ceny są bardzo wysokie.
Opis działania
Schemat wzmacniacza przedstawiono na rys. 1. Zastosowałem w nim 2 lampy
typu PCL86, natomiast w stopniu wyjściowym pracują tranzystory średniej mocy BD139. Wzmacniacz odbiega nieco budową od typowych układów, gdyś nie zawiera transformatorów końcowych i jest zasilany napięciem zaledwie 22V, w przeciwieństwie do większości lampow-ców, gdzie sięgają napięcia kilkuset woltów. Upraszcza to znacznie budowę, układ jest bezpieczny, no i koszty są niskie, bo nie trzeba stosować drogich transformatorów i osobnego zasilacza wysokiego napięcia.
Sygnał z odtwarzacza fnp. kanału lewego) podawany jest na siatkę triody Li, będącej połówką lampy PCL86. Do wejścia przyłączony jest też rezystor Rl, który ustala rezystancj ę wej ściową na 33kn, wystarczająco wysoką,
by nie obciążać źródła sygnału. Ponieważ napięcie zasilania jest bardzo niskie, lampa pracuje przy napięciu siatki bliskim zeru, a to może spowodować przepływ prądu siatkowego przez ten rezystor, a w efekcie przesuwanie się punktu pracy. Dlatego nie warto zwiększać wartości tego rezystora powyżej podanej oporności. Prąd anodowy triody ustawiany jest na 40|_iA i zależy od jakości lampy. Napięcie z triody przez kondensator sprzęgający Cl jest podawane na siatkę drugiej połówki lampy, gdzie jest dodatkowo wzmacniane. Z anody tej lampy, poprzez tranzystor Tl, wzmocniony sygnał trafia do słuchawek.
Prąd lampy L2 wynosi około 300|_iA i jest ustalony przez rezystor katodowy R6. Od jego wartości zależy napięcie anodowe, a tym samym punkt pracy wtórnika ernite-rowego Tl, ponieważ baza tranzystora przyłączona jest do anody lampy bez pośrednictwa kondensatora sprzęgającego.
Z wyjścia wtórnika pobierany jest też sygnał sprzężenia zwrotnego, który przez rezystor R9 podawany jest na katodę lampy Li. Rezystor ten wraz z rezystorem R2 ustala wzmocnienie na llV/ V. Ponieważ prąd spoczynkowy wtórnika wynosi tylko lOrnA można go obciążać słuchawkami o impedancji większej niż 1000, czyli
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
R10/10W 41W
Wejście kanał L Q
Masa o|
Wejście oi kanał R
+22V/0,32A
Rys. 1.
większością słuchawek produkowanych w kraju. W przypadku gdy nasze słuchawki mają impe danej ę mniejszą należy zmniejszyć wartości rezystora R8 do 750H, powinien on mieć wtedy moc 2W. Konieczne będzie też wtedy umocowanie tranzystorów na radiatorach z blachy aluminiowej o powierzchni około 10cm2. W celu uproszczenia montażu, a także z tego powodu, że zasilacz odtwarzacza, w którym zamontowałem wzmacniacz słuchawkowy nie ma napięcia odpowiedniego do wykorzystania jako napięcia zasilania, grzejniki lamp połączyłem szeregowo i poprzez rezystor RIO dołączyłem do tego samego napięcia zasilającego co resztę układu.
Nie można zastosować zamiennie lamp typu ECL86, gdyż te potrzebują napięcia o wartości 6,3V i powinny być łączone równolegle, a wtedy ich prąd obciążałby zasilacz zbyt mocno i mogłoby dojść do jego uszkodzenia.
Montaż i uruchomienie
Montaż jest prosty, gdyż całość zmontowana jest na jednej niewielkiej płytce i zasilana z wewnętrznego zasilacza odtwarzacza. Jedynie w płycie czołowej trzeba zrobić otwory pod gniazdo słuchawkowe i potencjometr regulacji siły głosu oraz zwiększyć wartość pojemności kondensatora filtrującego w zasilaczu.
Schemat blokowy montażu układu przedstawiłem na rys. 2. Podczas wiercenia otworów w płytce drukowanej pod podstawki lamp należy uważać, by lampy wchodziły w nie bez trudności, ponieważ napięcia wewnętrzne mogą spowodować ich uszkodzenie.
Miejsce zamontowania płytki powinno być dobrze wentylowane, bo rezystor RIO rozgrzewa się dość mocno, natomiast tranzystory wyjściowe nie mają radiato-rów, gdyż ich tracona moc jest nie większa niż 0,1 W. Płytka jest połączona z odtwarzaczem 6 przewodami.
Przewody wejściowe łączymy z gniazdami wyjściowymi źródła dźwięku poprzez podwójny potencjometr (stereofoniczny) siły głosu. W niektórych przypadkach konieczne będzie włączenie między potencjometr
a gniazda rezystorów szeregowych, by dostosować napięcie źródła do napięcia znamionowego wzmacniacza i impedancji słuchawek. Jeżeli wzmacniacz montujemy w magnetofonie i impedan-cja słuchawek jest wyższa niż 2 0on, to rezystory są zbędne, bo napięcie wyjściowe magnetofonu wynosi około 0,2V. Gdy wbudujemy go do odtwarzacza CD, rezystory te powinny być dobrane doświadczalnie tak, aby przy skręcaniu potencjometru siły głosu na minimalne tłumienie napięcie na słuchawkach pozostawało bez zniekształceń. Przykładowo, przy napięciu z odtwarzacza 2V i impedancji słuchawek 400n rezystor powinien mieć wartość rezystancji pięciokrotnie wyższą niż rezystan-
Wyjście kanału L
Wyjście kanału R
ej a potencjometru. Przewód zasilający dodatni przyłączamy do napięcia dodatniego mostka prostowniczego odtwarzacza CD, gdyż większość odtwarzaczy ma układy analogowe na wzmacniaczach operacyjnych i ich napięcia zasilające mają wartość nie większą niż 15V. Będziemy musieli wtedy zwiększyć wartość kondensatora filtrującego do około 10000|j.F, by tętnienia sieciowe miały niską wartość. Może się zdarzyć, że napięcie prostownika będzie inne niż 2 2V, wtedy będzie trzeba zmienić wartość RIO tak, aby napięcie żarzenia na każdej lampie miało wartość 8V i nie różniło się więcej niż o 20%, gdyż wpływa to na przedłużenie czasu pracy
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, Rll: 33kQ/0,lW
R2, R7, R12, R17: lkLł/0,lW
R3, R13: 220kQ/0,lW
R5, R15: 22kQ/0,lW
R6, R16: 2,2kQ/0,lW
R9, R19: 220kQ/0,lW
R8, R18: l,5kQ/lW
RIO: 41O/10W
Kondensatory
Cl, Có: 68nF/65F
C2, C4, C5, C7: 10^F/35V
C3: 150nF/65V
Lampy
2xPCL86
Tranzystory
2xBD139
90
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
-22V
220VAC
tor foniczny odtwarzacza CD
płytka wzmacniacza słuchowego
_ -kanału lewego *-*-------------------
wyjście kanału lewego
wyjście __n
kanału prawego |
wejście kanału prawego
gniazdo słuchawek
gniazda
wyjściowe
odtwarzacza
potencjometry siły głosu
Rys. 2.
lamp. Jeżeli napięcia na emiterach tranzystorów wyjściowych będą inne niż 15V, wtedy należy zmienić rezystor R6. Po zamontowaniu wzmacniacza i włączeniu zasilania przez około pól minuty lampy się rozgrzewają, dlatego też napięcia na emiterach tranzystorów w pierwszej chwili będą takie same jak napięcie zasilające. Nie należy się tym przejmować, bo wyjścia są odseparowane kondensatorami i słuchawkom nic nie grozi. Piotr Maćkowski
Uwaga! Podczas testów w redakcyjnym laboratorium okazało się, że wzmacniacz pracuje poprawnie tylko w zakresie sygnałów o małych amplitudach, rzędu 30..100mV.
Elektronika Praktyczna 12/2000
91
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
DzioS "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Lampowy wzmacniacz słuchawkowy
Zaskoczeni nietypowymi rozwiązaniami
zastosowanymi pizez autora
tego projektu nadesłany
model poddaliśmy kilku
testom, które przyniosły
zaskakujący wynik; wbrew
pozorom wzmacniacz
działa! Co prawda przyjęte
przez autora założenia nie
należą do kanonu
konstrukcji lampowo-
tranzysiorowych, ale ich
oryginalność obudziła w
nas szczere
zainteresowanie.
Wzmacniacz słuchawkowy przeznaczony jest do wbudowania w dowolne urządzenie odtwarzające HiFi, np. odtwarzacz CD lub magnetofon. Zbudowany jest s elementów łatwo dostępnych, a koszt jego wykonania nie jest wysoki.
Mimo że technologia lampowa nie jest już stosowana, to wzmacniacze lampowe wciąż znajdują zwolenników swego charakterystycznego brzmienia, a ich ceny są bardzo wysokie.
Opis działania
Schemat wzmacniacza przedstawiono na rys. 1. Zastosowałem w nim 2 lampy
typu PCL86, natomiast w stopniu wyjściowym pracują tranzystory średniej mocy BD139. Wzmacniacz odbiega nieco budową od typowych układów, gdyś nie zawiera transformatorów końcowych i jest zasilany napięciem zaledwie 22V, w przeciwieństwie do większości lampow-ców, gdzie sięgają napięcia kilkuset woltów. Upraszcza to znacznie budowę, układ jest bezpieczny, no i koszty są niskie, bo nie trzeba stosować drogich transformatorów i osobnego zasilacza wysokiego napięcia.
Sygnał z odtwarzacza fnp. kanału lewego) podawany jest na siatkę triody Li, będącej połówką lampy PCL86. Do wejścia przyłączony jest też rezystor Rl, który ustala rezystancj ę wej ściową na 33kn, wystarczająco wysoką,
by nie obciążać źródła sygnału. Ponieważ napięcie zasilania jest bardzo niskie, lampa pracuje przy napięciu siatki bliskim zeru, a to może spowodować przepływ prądu siatkowego przez ten rezystor, a w efekcie przesuwanie się punktu pracy. Dlatego nie warto zwiększać wartości tego rezystora powyżej podanej oporności. Prąd anodowy triody ustawiany jest na 40|_iA i zależy od jakości lampy. Napięcie z triody przez kondensator sprzęgający Cl jest podawane na siatkę drugiej połówki lampy, gdzie jest dodatkowo wzmacniane. Z anody tej lampy, poprzez tranzystor Tl, wzmocniony sygnał trafia do słuchawek.
Prąd lampy L2 wynosi około 300|_iA i jest ustalony przez rezystor katodowy R6. Od jego wartości zależy napięcie anodowe, a tym samym punkt pracy wtórnika ernite-rowego Tl, ponieważ baza tranzystora przyłączona jest do anody lampy bez pośrednictwa kondensatora sprzęgającego.
Z wyjścia wtórnika pobierany jest też sygnał sprzężenia zwrotnego, który przez rezystor R9 podawany jest na katodę lampy Li. Rezystor ten wraz z rezystorem R2 ustala wzmocnienie na llV/ V. Ponieważ prąd spoczynkowy wtórnika wynosi tylko lOrnA można go obciążać słuchawkami o impedancji większej niż 1000, czyli
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
R10/10W 41W
Wejście kanał L Q
Masa o|
Wejście oi kanał R
+22V/0,32A
Rys. 1.
większością słuchawek produkowanych w kraju. W przypadku gdy nasze słuchawki mają impe danej ę mniejszą należy zmniejszyć wartości rezystora R8 do 750H, powinien on mieć wtedy moc 2W. Konieczne będzie też wtedy umocowanie tranzystorów na radiatorach z blachy aluminiowej o powierzchni około 10cm2. W celu uproszczenia montażu, a także z tego powodu, że zasilacz odtwarzacza, w którym zamontowałem wzmacniacz słuchawkowy nie ma napięcia odpowiedniego do wykorzystania jako napięcia zasilania, grzejniki lamp połączyłem szeregowo i poprzez rezystor RIO dołączyłem do tego samego napięcia zasilającego co resztę układu.
Nie można zastosować zamiennie lamp typu ECL86, gdyż te potrzebują napięcia o wartości 6,3V i powinny być łączone równolegle, a wtedy ich prąd obciążałby zasilacz zbyt mocno i mogłoby dojść do jego uszkodzenia.
Montaż i uruchomienie
Montaż jest prosty, gdyż całość zmontowana jest na jednej niewielkiej płytce i zasilana z wewnętrznego zasilacza odtwarzacza. Jedynie w płycie czołowej trzeba zrobić otwory pod gniazdo słuchawkowe i potencjometr regulacji siły głosu oraz zwiększyć wartość pojemności kondensatora filtrującego w zasilaczu.
Schemat blokowy montażu układu przedstawiłem na rys. 2. Podczas wiercenia otworów w płytce drukowanej pod podstawki lamp należy uważać, by lampy wchodziły w nie bez trudności, ponieważ napięcia wewnętrzne mogą spowodować ich uszkodzenie.
Miejsce zamontowania płytki powinno być dobrze wentylowane, bo rezystor RIO rozgrzewa się dość mocno, natomiast tranzystory wyjściowe nie mają radiato-rów, gdyż ich tracona moc jest nie większa niż 0,1 W. Płytka jest połączona z odtwarzaczem 6 przewodami.
Przewody wejściowe łączymy z gniazdami wyjściowymi źródła dźwięku poprzez podwójny potencjometr (stereofoniczny) siły głosu. W niektórych przypadkach konieczne będzie włączenie między potencjometr
a gniazda rezystorów szeregowych, by dostosować napięcie źródła do napięcia znamionowego wzmacniacza i impedancji słuchawek. Jeżeli wzmacniacz montujemy w magnetofonie i impedan-cja słuchawek jest wyższa niż 2 0on, to rezystory są zbędne, bo napięcie wyjściowe magnetofonu wynosi około 0,2V. Gdy wbudujemy go do odtwarzacza CD, rezystory te powinny być dobrane doświadczalnie tak, aby przy skręcaniu potencjometru siły głosu na minimalne tłumienie napięcie na słuchawkach pozostawało bez zniekształceń. Przykładowo, przy napięciu z odtwarzacza 2V i impedancji słuchawek 400n rezystor powinien mieć wartość rezystancji pięciokrotnie wyższą niż rezystan-
Wyjście kanału L
Wyjście kanału R
ej a potencjometru. Przewód zasilający dodatni przyłączamy do napięcia dodatniego mostka prostowniczego odtwarzacza CD, gdyż większość odtwarzaczy ma układy analogowe na wzmacniaczach operacyjnych i ich napięcia zasilające mają wartość nie większą niż 15V. Będziemy musieli wtedy zwiększyć wartość kondensatora filtrującego do około 10000|j.F, by tętnienia sieciowe miały niską wartość. Może się zdarzyć, że napięcie prostownika będzie inne niż 2 2V, wtedy będzie trzeba zmienić wartość RIO tak, aby napięcie żarzenia na każdej lampie miało wartość 8V i nie różniło się więcej niż o 20%, gdyż wpływa to na przedłużenie czasu pracy
WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
Rl, Rll: 33kQ/0,lW
R2, R7, R12, R17: lkLł/0,lW
R3, R13: 220kQ/0,lW
R5, R15: 22kQ/0,lW
R6, R16: 2,2kQ/0,lW
R9, R19: 220kQ/0,lW
R8, R18: l,5kQ/lW
RIO: 41O/10W
Kondensatory
Cl, Có: 68nF/65F
C2, C4, C5, C7: 10^F/35V
C3: 150nF/65V
Lampy
2xPCL86
Tranzystory
2xBD139
90
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
-22V
220VAC
tor foniczny odtwarzacza CD
płytka wzmacniacza słuchowego
_ -kanału lewego *-*-------------------
wyjście kanału lewego
wyjście __n
kanału prawego |
wejście kanału prawego
gniazdo słuchawek
gniazda
wyjściowe
odtwarzacza
potencjometry siły głosu
Rys. 2.
lamp. Jeżeli napięcia na emiterach tranzystorów wyjściowych będą inne niż 15V, wtedy należy zmienić rezystor R6. Po zamontowaniu wzmacniacza i włączeniu zasilania przez około pól minuty lampy się rozgrzewają, dlatego też napięcia na emiterach tranzystorów w pierwszej chwili będą takie same jak napięcie zasilające. Nie należy się tym przejmować, bo wyjścia są odseparowane kondensatorami i słuchawkom nic nie grozi. Piotr Maćkowski
Uwaga! Podczas testów w redakcyjnym laboratorium okazało się, że wzmacniacz pracuje poprawnie tylko w zakresie sygnałów o małych amplitudach, rzędu 30..100mV.
Elektronika Praktyczna 12/2000
91
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Dział "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie byt dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Uniwersalny terminal szeregowy z klawiaturą, część 2
W drugiej części artykułu autor kończy opis budowy terminala, Szczegółowo omawia także oprogramowanie sterujące jego pracą.
Na rys. 4 przedstawiono schemat ideowy monitora LCD. Dla rozróżnienia, identyfikatory elementów na schemacie monitora poprzedzono literą "M". Wyświetlacz LCD (MUl) został dodatkowo "obudowany" układami scalonymi MU2 i MU3A, by zapewnić buforowanie linii danych oraz umożliwić konwersje, sygnałów sterujących z magistrali "Intel" (mikroprocesor) na "Motorola" (sterownik wyświetlacza). Wykorzystałem tutaj - moim zdaniem jedno z najprostszych rozwiązań. Z przeprowadzonych testów wynika, że monitor LCD dołączony do magistrali adresowej/danych mikroprocesora AT89C55 pracuje bez zarzutu z zegarem 24MHz na kablu o długości około 0,6m. Monitor jest zasilany z jednostki centralnej poprzez złącze MPl. Jako źródło ujemnego napięcia dla wyświetlacza (VEE) zastosowałem również proste i tanie rozwiązanie - układ MU4 (MAX232). Układ ten po dołączeniu wejścia TlIN (nóżka nr 11) do +5V daje na wyjściu RSlOUT (nóśka 14) napięcie około -9V, co okazało się zupełnie wystarczającą wartością dla wyświetlacza LM6061SYE. Napięcie VEE (według danych katalogo-
wych wyświetlacza) powinno pojawić się z opóźnieniem w stosunku do napięcia VCC. W tym celu zastosowano obwód RC (MR5 i MC6). Brak obwodu opóźniającego powoduje niepoprawną inicjalizację wyświetlacza przy włączaniu napięcia zasilającego i może doprowadzić do jego uszkodzenia. Rezystor MR3 i kondensator MC5 pracują w układzie zerowania wyświetlacza. Należy pamiętać, by sygnał zerowania wyświetlacza wystąpił szybciej niż procesora jednostki centralnej (większe wartości rezystancji i pojemności w obwodzie zerującym mikroprocesora U2). Do regulacji kontrastu zastosowałem potencjometr MPRl w połączeniu z rezystorem MR2. Rezystor MR2 zastosowano w celu zmniejszenia wrażliwości wyświetlacza na regulację kontrastu potencjometrem MPRl. Na kabel połączeniowy (ekranowany) nałożyłem dodatkowo specjalne dławiki (perełki ferrytowe) celem eliminacji niepożądanych zakłóceń generowanych przez magistralę łączącą mikroprocesor z wyświetlaczem LCD. Nie są one jednak konieczne do prawidłowego działania urządzenia. Wyświetlacz oraz płytkę bazową monitora umieściłem w typowej plasti-
kowej obudowie (po wycięciu odpowiednich otworów na kabel połączeniowy, ekran LCD oraz potencjometr regulacji kontrastu). Monitor ten został wydzielony w urządzeniu jako odrębny moduł z kilku powodów. Po pierwsze, ceny wyświetlaczy graficz no-znakowych są stosunkowo wysokie, a wydzielony monitor można wykorzystywać również w innych aplikacjach. Po drugie, urządzenie z małym, estetycznym monitorem jest bardziej uniwersalne i praktyczne. Można go zawiesić lub zamocować na stojaku w najdogodniejszym miejscu. Po trzecie, można łatwo zmieniać i rozbudowywać jednostkę centralną terminala bez konieczności przeróbek i narażania na uszkodzenie wyświetlacza LCD. Podstawowym trybem pracy monitora (wyświetlacza LCD) jest tryb tekstowy, który umożliwia wyświetlenie maksymalnie 8 linii po 40 znaków. Monitor posiada 2kE (2048 znaków) pamięci ekranu (jednorazowo na ekranie może się pojawić 8*40 = 320 znaków). Tym samym uzyskuje się maksymalnie 51 linii po 40 znaków, z czego jednocześnie widocznych jest 8 linii. Program terminala korzysta prawie z całego obszaru pa-
Elektronika Praktyczna 12/2000
93
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
mięci ekranu (za wyjątkiem ośmiu ostatnich bajtów). Dzięki wykorzystaniu pamięci ekranu uniknąłem stosowania dodatkowej (zewnętrznej) pamięci RAM mikroprocesora na potrzeby przewijania treści ekranu. Kursor monitora (po zapisaniu całego wyświetlacza) przesuwa się z ostatniego znaku ostatniej linii (widocznej na ekranie) na następną (dziewiątą - niewidoczną linię). Aby ta linia stała się widzialna, program obsługi wyświetlacza przesuwa adres początku wyświetlania zawartości pamięci ekranu o wartość 40 (jedna linia). Tak dzieje się aż do momentu, gdy kursor znajdzie się w ostatniej - 51 linii monitora. Tu odbywa się przeskok na linię numer 1. Opisany proces ma miejsce w przypadku normalnego pisania na klawiaturze -pojawiający się na ekranie znak powoduje inkrementację pozycji kursora. W przypadku naciśnięcia jednego z podanych niżej klawiszy odbywa się wykonanie odpowiedniej czynności:
- "Enter" - powoduje przejście do początku następnej linii (z przewijaniem po dojściu do końca ekranu) lub przejście do linii pierwszej (tu następuje czyszczenie zawartości pamięci ekranu), gdy kursor osiągnął już koniec ostatniej linii,
- "Back Space" - powoduje skasowanie poprzednio wpisanego znaku (w linii), nie następuje natomiast przejście do poprzedniej linii (jeśli kursor był na początku jakiejś linii i naciśnięto ten klawisz),
- "Tab" - powoduje przesunięcie kursora o 5 znaków w linii lub skok na koniec linii, gdy liczba pozostałych w tej linii pozycji jest mniejsza lub równa 5,
- "Delete" - kasuje znak, na którym znajduje się kursor (bez przesuwania znaków znajdujących się za bieżącym znakiem),
- "Home" - powoduje skok do początku bieżącej linii,
- "End" - powoduje skok na koniec bieżącej linii,
- "PgUp" - p owo duj e skok o jeden ,,ekran" (8 linii) w górę lub na początek linii pierwszej, gdy kursor znajduje się na obszarze ekranu, który nie uległ wcześniejszemu przewijaniu,
- "PgDn" - powoduje skok o jeden ,,ekran" w dół lub
na początek linii pierwszej, gdy kursor znajduje się w liniach od 42 do 51 (bez kasowania zawartości pamięci ekranu),
- "Kursor Lewy" - powoduje przesunięcie kursora o 1 pozycję w lewo w bieżącej linii, jeśli kursor nie znajduje się na początku linii,
- "Kursor Prawy" - powoduje przesunięcie kursora o 1 pozycję w prawo w bieżącej linii, jeśli kursor nie znajduje się na końcu linii,
- "Kursor w Górę" - powoduje przesunięcie kursora o 1 linię w górę lub przewinięcie ekranu o jedną linię w górę w przypadku, gdy nastąpiło wcześniejsze przewijanie ekranu w dół,
- "Kursor w Dół" - powoduje przesunięcie kursora o 1 linię w dół (z przewijaniem ekranu) lub przejście do linii pierwszej, gdy kursor ,,przekroczy" ostatnią linię.
Przekroczenie ostatniej linii innym sposobem niż za pomocą klawiszy "PgDn" lub " Ku rsor w Dół" p owo duj e wykasowanie całej zawartości pamięci ekranu (np. przejście klawiszem "Enter" z linii 51 do 1), dlatego też dla przeglądania zawartości ekranu najlepiej jest stosować klawisze kursorowe oraz klawisze "PgUp" i "PgDn".
Oprogramowanie
Program terminalowy można podzielić na następujące części: procedury podstawowe (odpowiadające za komunikację z klawiaturą, monitorem, układem RTC oraz obsługę portu szeregowego), interpreter rozkazów oraz procedury wykonywane na podstawie rozpoznanego rozkazu. Po włączeniu zasilania następuje wstępne ustawienie parametrów pracy terminala (wywołanie procedur podstawowych). Po zainicjowaniu parametrów łącza szeregowego i procedur obsługi przerwań następuje test działania wyświetlacza w trybie graficznym polegający na zapisaniu do pamięci ekranu wartości ,,1" - zapalenie wszystkich pikseli, a następnie ich wygaszenie. Później wyświetlacz zostaje ustawiony w tryb tekstowy, odbywa się test klawiatury (komunikat na monitorze i mrugnięcie kontrolek klawiatury) i następuje ,,wejście" terminala w tryb "interpretacja rozkazów" (pętla główna). Interpreter rozkazów
zajmuje się obsługą pętli głównej programu - wywołuje procedurę odpowiadającą za zbieranie kolejnych znaków rozkazu oraz wywoływaniem procedury obsługi alarmu jeśli wystąpił. Wciśnięcie jakiegokolwiek klawisza z wyjątkiem klawiszy: "Shift", "Alt", "Ctrl", "Back Space", "Enter", "Caps Lock", "Num Lock", "Print Screen", "Scroll Lock", "Pause", " Ho me", "End", "PgUp", "PgDn", kursorów oraz klawiszy funkcyjnych (F1..F12) powoduje wpisanie kodu (ASCII) tego klawisza do bufora rozkazów. Każdy następny znak jest również wpisywany do tego bufora aż do momentu jego zapełnienia lub wciśnięcia klawisza "Enter". Bufor rozkazów ma rozmiar 16 bajtów. Po wpisaniu takiej liczby znaków rozkaz zostaje automatycznie zinterpretowany. Opisana sytuacja normalnie nie powinna mieć miejsca (zapobiega przeadresowaniu tablicy przy wprowadzaniu rozkazu) - zwykle każdy rozkaz należy zakończyć klawiszem "Enter" i wtedy odbywa się jego interpretacja. Użycie klawisza "Back Space" podczas wprowadzania rozkazów powoduje usunięcie z kolejki rozkazów (i z ekranu) znaku przed kursorem, co umożliwia wprowadzanie poprawek w czasie wydawania rozkazów. Użycie kursora w celu przesunięcia w lewo i nadpi-sanie poprzedniego znaku nie spowoduje zamazania znaku w kolejce rozkazów. Interpretacja rozkazu polega na skoku do odpowiedniej procedury obsługi wpisanego rozkazu.
Lista dostępnych poleceń (wciśnięcie klawisza funkcyjnego Fl powoduje wypisanie listy poleceń na ekranie monitora LCD) jest następująca: - ,,alarm" - wpisanie polecenia lub wciśnięcie klawisza F3 powoduje wyświetlenie ustawień związanych z alarmem. Jeśli poprzednio alarm nie był ustawiony, na ekranie zostanie wypisany komunikat: ,,Alarm nieaktywny!" z możliwością wpisania godzin, minut i sekund nowego alarmu. Wciśnięcie samego klawisza ,,Enter" powoduje rezygnację z wpisania nowego alarmu. W przypadku, gdy alarm był wcześniej ustawiony pojawia się dokładny czas, kiedy się wywoła (również z możliwością wprowadzenia nowego alar-
mu). Wywołanie alarmu (zgłoszenie przerwania z układu PCF8583P) powoduje naprzemienne włączanie i wyłączanie generatora akustycznego, aż do momentu wciśnięcia np. klawisza ,,Enter". Dodatkowo następuje zanegowanie linii portu Pl.3 (ALARM). Linia ta może być wykorzystana dowolnie (np. sterowanie przekaźnika), gdyż można programować jej stan przed włączeniem alarmu (rozkazy: "ustawał" i "zerujal"). Ustawienie bądź wyzerowa-nie linii ALARM ma bardzo duże znaczenie i jest zależne od funkcji realizowanej przez klucz Q2. "cis" - powoduje wyczyszczenie zawartości pamięci ekranu oraz skok do jego górnego lewego rogu (początku pierwszej linii). Wartości wszystkich zmiennych skojarzone z ekranem zostają wyzerowane. "czas" lub "time" - powoduje wypisanie na ekranie czasu według następującego formatu: Godziny.Minu-ty-.Sekundy. Możliwe jest wprowadzenie nowego czasu wg podanego formatu. Podobnie jak w przypadku alarmu, wciśnięcie samego klawisza "Enter" powoduje rezygnację z wpisania nowego czasu. Jeśli czas zostanie podany w niewłaściwym formacie lub zakres godzin, minut, sekund będzie wykraczał poza dopuszczalne wartości, zostanie wypisany odpowiedni komunikat. Czas należy podawać w formacie 24-go-dz innym.
"data" lub "datę" - powoduje wypisanie na ekranie daty wg następującego formatu: Dzień tygodnia, Dzień miesiąca, Miesiąc, Rok. Możliwe jest wprowadzenie nowej daty wg podanego formatu. Podobnie jak w przypadku alarmu, wciśnięcie samego klawisza "Enter" powoduje rezygnację z wpisania nowej daty. Jeśli data zostanie podana w niewłaściwym formacie lub zakres dni, miesięcy, lat będzie wykraczał poza dopuszczalne wartości, zostanie wypisany odpowiedni komunikat.
"dzień" lub "day" - umożliwia wprowadzenie aktualnego dnia tygodnia (tolerowane są wartości od 0 -Niedziela do 6 - Sobota).
94
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
VDD
MU1
18 DBO
17 DB1 \
16 DB2 \
15 DB3 \
14 DB4 \
13 DB5 \
12 DB6 \
DB7
ENAB
VEE
VSS VDD VO_REG
ENABLE
VDD
LM6061SYE
DB25M
VDD VDD VDD VDD VDD
MU4
MCI
MC4
|MC8 ~TmC9 ~TmC10 |MC | 47n | 47n | 47n | 4i
MC11 47n
VDDO-VDDO-
10
C1+ C1-C2+ C2-
T1IN T2IN
-O VDD
MC2 22|i
-O VSS
VEE
Rys. 4.
- "klnorm" - powoduje ustawienie domyślnych (rozkaz klawiatury o kodzie = 0xF6) wartości opóźnienia pomiędzy nadawanymi z klawiatury (częstotliwość repety-cji) znakami oraz okresu powtórzeń nadawania kodu klawisza, gdy jest cały czas wciśnięty.
- "klszybk" - ustawia (rozkaz klawiatury o kodzie = F3h) najkrótszy możliwy okres repetycji.
- "klwoln" - ustawia (rozkaz klawiatury o kodzie = F3h) najdłuższy możliwy okres repetycji.
- "kody" lub "codes" - powoduje przejście terminala w tryb wyświetlania wszystkich kodów (wciśnięcia i zwolnienia) przesyłanych z klawiatury do jednostki centralnej (wyświetlanie kodów odbywa się w postaci szesnastkowej). Rozkaz ten umożliwia pros-
MAX232
te i szybkie rozpoznanie kodów wszystkich klawiszy np. w nietypowych klawiaturach. Wyjście z podpro-gramu realizującego tę funkcję odbywa się poprzez naciśnięcie klawisza "Esc" i zostaje potwierdzone komunikatem "O.K.". "pętla wl" lub "loop on" lub klawisz funkcyjny F6 - powoduje zamknięcie pętli układu obsługi łącza szeregowego pracującego w trybie RS485 (U4). Zamknięcie pętli może być stosowane dla celów diagnostycznych lub sprawdzania czy nie wystąpił konflikt na współdzielonej magistrali RS 485 podczas wysyłania znaku. "pętla wyl" lub "loop off" lub klawisz funkcyjny F7 - powoduje otwarcie pętli układu obsługi łącza szeregowego pracującego w trybie RS 485.
"szybkość" lub "speed" lub
klawisz funkcyjny F5 - umożliwia wyświetlenie aktualnych parametrów pracy łącza szeregowego (częstotliwość rezonatora kwarcowego mikroprocesora i szybkość transmisji) oraz wprowadzenie nowych ustawień tych parametrów. Procedura ustawiająca szybkość sprawdza wartość częstotliwości podanego rezonatora kwarcowego: w przypadku, gdy częstotliwość pracy będzie równa 11059000Hz, do taktowania portu szeregowego zostanie automatycznie wybrany licznik/czasomierz Tl mikroprocesora. Jeśli częstotliwość rezonatora kwarcowego jest różna od 11059000Hz, do taktowania portu szeregowego zostaje automatycznie wybrany licznik/czasomierz T2. "lszybkosc" lub "lspeed" -ładuje z pamięci programu do pamięci konfiguracji
VDD
74FO0
(RTC) domyślne wartości ustawień dla portu szeregowego (częstotliwość rezonator a= 24000000, szyb-kość=2400b/s). Zapis tych ustawień do procesora wymaga wywołania dodatkowo polecenia "szybkość" i zatwierdzenia wartości wyświetlanych parametrów. "modem" - przejście urządzenia w tryb współpracy z modemem FSK (ang. Fre-ąuency Shift Keying), np. układem TCM3105. Wymagane jest ustawienie (lub potwierdzenie) wartości parametrów pracy modemu FSK (maksymalna szybkość transmisji). Modem może współpracować np. z radiotelefonem VHF/UHF. Do sterowania nadajnika (PTT) można wykorzystać klucz Q3 sterowany linią TO mikroprocesora (kolektor tranzystora Q3 - pin nr 7 złą-czówki Pl). Linia TO zmie-
Elektronika Praktyczna 12/2000
95
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
nia swój stan na ,,1" w momencie naciśnięcia klawisza w trybie pracy ,,modem". Stan linii utrzymuje się przez około 1,2 sekundy (dla zegara 24MHz) od naciśnięcia klawisza. W przypadku ciągłego pisania (odstęp pomiędzy kolejnym wciskaniem klawiszy rozkazów. Rozkazy takie są przyjmowane tylko w trybie "interpretera rozkazów". W dowolnej chwili wciskając np. klawisz F5 można zmienić szybkość transmisji. Do sprawdzenia czy znaki, które wpisujemy z klawiatury poj awiaj ą się na wyjściu (tylko RS485), możliwe jest "programowe" zapięcie pętli na wyjściu bufora ADM485JN (U4). W ten sposób można sprawdzić np. czy linie wyjściowe nie zostały zwarte. Gdy nadaje więcej urządzeń na linii RS 485, można w prosty sposób rozpoznać czy nie wystąpił konflikt - czyli równoczesne wysłanie znaku przez 2 lub więcej nadajników na łączu RS 485. Terminal po nadaniu pojedynczego znaku ustawia swój nadajnik w stan wysokiej impedancji (linia DE układu scalonego U4), umożliwiając w ten sposób nadawanie innym terminalom. Wyjście z trybu "terminal" do trybu "interpretacja rozkazów" odbywa się po naciśnięciu klawisza "Esc" i zostaje potwierdzone komunikatem "O.K.".
- "ustawał" - powoduje ustawienie linii Pl.2 (ALARM); wywołanie alarmu powoduje wyzerowanie tej linii.
- "zerujal" - powoduje wyzerowanie linii Pl.2 (ALARM); wywołanie alarmu powoduje ustawienie tej linii.
Należy pamiętać, że polecenia są rozpoznawane prawidłowo tylko wtedy, gdy są wprowadzane za pomocą małych liter. Niepoprawnie wprowadzone polecenie powoduje wypisanie na ekranie odpowiedniego komunikatu. W trybach pracy "modem", "term2 32" , "term485" nie są obsługiwane rozkazy (tylko klawisze funkcyjne, którym przypisano jakąś funkcję). Znacznik zgłoszonego alarmu (a tym samym podjęcie odpowiednich czynności) jest przeglądany tylko w trybie "interpretacja rozkazów", dlatego też należy pamiętać, by urządzenie zostało przełączone w ten tryb (wyjście z trybu "terminal").
Montaż
Jednostka centralna oraz monitor LCD zostały zmontowane na płytkach uniwersalnych, gdyż oba układy nie są zbytnio skomplikowane. Wszystkie układy scalone zalecam umieścić w podstawkach. Nie w każdym zastoso-
waniu będzie potrzebne montowanie układów obsługi RS232 czy RS485. Możliwe jest również opcjonalne montowanie klucza Q2 (lub zastosowanie innego obwodu sterującego). Mikroprocesor steruje tylko linią "ALARM", a interpretacja jest już zależna od aplikacji użytkownika. Jako złącza klawiatury można także użyć gniazda stosowanego w płytach głównych PC AT. Zastosowałem złącze PS/ 2 ze względu na mniejszy rozmiar oraz większą popularność klawiatur z tym złączem. Podczas montażu jednostki centralnej należy pamiętać, aby złącze P2 umieścić jak najbliżej magistrali procesora U2. Konieczne jest również podwieszenie linii portu P1 (drabinka DR3) i P3 (drabinka DR4). W celu łatwej wymiany zaleca się umieścić rezonator Yl w podstawce (mogą to być po prostu 2 piny z podstawki typu "gold") lub zastosować "zworkę wybierającą" odpowiedni rezonator. Urządzenie nie pracuje poprawnie z rezonatorami o częstotliwości poniżej 8 MHz (występują problemy z odbiorem znaków z klawiatury).
Przy montażu obwodów monitora LCD zaleca się stosowanie jak najkrótszych połączeń. Przewód połączeniowy z jednostką centralną powinien być bezwzględnie ekranowany i nie powinien przekraczać długości 0,6m. Układ scalony MU3 powinien być z serii "Fast" (74F00). Nóżki nie wykorzystanych bramek (B, C, D) układu MU3 należy podwiesić przez rezystor lOk do +5V. Przetwornica napięcia MU4 (MAX232) może być zastąpiona dowolnym źródłem napięcia o wartości z przedziału -9V do -15V. Nie należy podłączać układu monitora LCD do napięcia zasilającego bez ustawienia jego parametrów przez jednostkę centralną. Podłączenie napięcia (dotyczy to napięcia VEE) zasilającego dla matrycy bez inicjalizacji parametrów wyświetlacza może spowodować jej uszkodzenie.
Uruchomienie
Po zmontowaniu układu (jednostki centralnej i monitora LCD) należy sprawdzić czy nie ma zwarć w układzie - najważniejsze jest sprawdzenie rezystancji pomiędzy Vcc (Vdd) i GND (Vss). Wartość rezystancji pomiędzy Vcc i GND (po naładowaniu się
kondensatorów) powinna być większa od lkn (rezystancja podana wyłącznie dla orientacji - może być zależna od parametrów układów scalonych, kondensatorów oraz omomierza). Po sprawdzeniu czy nie ma zwarć w układzie, można dołączyć napięcie zasilające na końcówki zasilające poszczególnych układów. Powinno ono być zbliżone do wartości +5V oraz powinna świecić się czerwona dioda LED (D6). Należy również sprawdzić wartość napięcia (+5V) pomiędzy nóżkami 22, 23, 24, 25 (masa) a 14 i 15 (zasilanie dla monitora LCD). Następnie należy umieścić poszczególne układy w podstawkach (oczywiście przy wyłączonym zasilaniu), dołączyć monitor do złącza P2 jednostki centralnej i klawiaturę do złącza Jl. Potencjometr MPRl należy ustawić w pozycji środkowej. Trzeba także pamiętać o wcześniejszym zaprogramowaniu mikroprocesora U2 (kod programu dla AT89C55 w postaci binarnej - dostępny poprzez redakcję EP). Następnie ponownie włączamy napięcie zasilające. Potencjometrem MPRl należy ustawić odpowiedni kontrast wyświetlacza LCD. Urządzenie po samoczynnym wyzerowaniu powinno wykonać test wyświetlacza LCD i klawiatury (sygnalizacja kontrolek LED na klawiaturze). W przypadku poprawnej komunikacji z klawiaturą zostanie wyświetlony komunikat
"Test klawiatury" i..... O.K.".
W przeciwnym przypadku nie zostanie wyświetlony komunikat ..... O.K." i nastąpi zatrzymanie pracy programu. Po poprawnym teście klawiatury terminal powinien przejść w tryb "interpretacja rozkazów" i powinno się cyklicznie (co 1 s) pojawiać przerwanie od alarmu. Po wyskalowa-niu RTC (patrz opis RTC i pamięci konfiguracji) należy ustawić odpowiedni czas, datę i próbny alarm. Po takich ustawieniach układ RTC powinien przestać generować cyklicznie przerwania. Kolejną czynnością jest zapis pamięci konfiguracji. W tym celu należy wywołać rozkaz "lszybkosc" lub "lspeed", który zapisuje w pamięci konfiguracji domyślne ustawienia pobrane z pamięci programu. Zatwierdzenie lub zmianę tych parametrów można wykonać wprowadzając rozkaz
96
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
,,szybkość" lub "speed". Teraz należy wyłączyć i ponownie włączyć urządzenie. Jeśli urządzenie nie generuje przerwań pochodzących od alarmu oraz pamięta ustawienia czasu, daty oraz parametry transmisji, należy założyć, że RTC współpracuje prawidłowo z obwodem podtrzymania pamięci. Sprawdzenia czy poprawnie funkcjonują układy transmisji szeregowej należy dokonać w następujący sposób: - Terminal RS 232 - połączyć (przy wyłączonym zasilaniu) jednostkę centralną terminala z komputerem PC (np. przez port szeregowy COM 1) za pomocą kabla dla RS 232 (końcówki 2, 3, 5 łączówki Pl). Zamiast komputera można oczywiście wykorzystać ,,bliźniaczy terminal". Włączyć terminal szeregowy i komputer. W terminalu wywołać rozkaz ,,term232" i nacisnąć klawisz "Enter", zatwierdzić lub wprowadzić nową częstotliwość zastosowanego rezonatora kwarcowego w [Hz] np. 24000000. Wprowadzić szybkość transmisji np. 2400. Terminal wypisze na ekranie obliczoną (możliwą do uzyskania) szybkość transmisji BD (dla podanych wartości wyliczona szybkość BD = 2403b/s) i komunikat O.K. (oznaczający, że terminal RS232 jest gotowy do pracy). Jeśli dysponujemy drugim terminalem, należy w nim ustawić takie same parametry i wykonać próbę nadawania i odbierania znaków z klawiatury po RS232. W przypadku, gdy do terminala podłączony jest komputer PC, należy w nim wywołać dowolny program termina-
lowy. Przy próbach korzystałem z anglojęzycznej wersji programu "Norton Com-mander"[w wersji 5.0). Znaki wprowadzone w komputerze powinny pojawiać się na ekranie terminala i odwrotnie. Zamiast drugiego terminala (komputera) do testu można wykorzystać pętlę (połączenie pinów 2 i 3 w łączówce Pl).
- Terminal RS485 - do testu należy wywołać rozkaz ,,term485", ustawić parametry pracy portu i włączyć pętlę testową (rozkaz ,,pętla wl" lub klawisz ,,F6"). Wpisane znaki powinny zwrotnie pojawiać się (po raz drugi) na monitorze LCD.
- Modem - należy wywołać rozkaz ,,modem", ustawić parametry pracy portu i połączyć nóżkę 1 z 4 łączówki Pl (zamknięcie pętli). Efekt powinien być podobny do pętli w trybach RS 485 i RS 232. Każdemu wysyłanemu znakowi powinno towarzyszyć napięcie około 0V (PTT) na nóżce 7 łączówki Pl (sygnalizacja aktywności - świecenie diody D4). Interfejs ten można wykorzystać dowolnie w zależności od potrzeb.
Nie rozwiązane problemy
Opisywane urządzenie jest usprawniane przeze mnie w miarę wykrywania usterek. W oprogramowaniu terminala zrezygnowałem z wielu zabezpieczeń, przede wszystkim ze względu na oszczędność pamięci programu oraz pamięci danych. Do tego typu niedociągnięć można zaliczyć kłopoty przy ustawianiu szybkości transmisji - użytkownik musi być świadomy tego co ustawia. Dla przykładu, ter-
minal pozwala na wprowadzenie szybkości transmisji równej 115200b/s przy częstotliwości 11059000Hz, lecz wyliczone wartości pokazują, że nie można ustawić takiej szybkości transmisji (z podanym rezonatorem kwarcowym). W przypadku, gdy wyliczona szybkość transmisji w dużym stopniu odbiega od zamierzonej, może dochodzić do błędów podczas transmisji danych (nie dotyczy sytuacji, gdy po obu stronach łącza szeregowego znajdują się terminale z parametrami ustawionymi w ten sam sposób).
Kolejnym problemem jest obsługa niektórych klawiszy. Nie wszystkie kody klawiszy są ,,tłumaczone" (oraz wyświetlane) w programie, lecz mimo to ich kody trafiają do kolejki rozkazów. Dotyczy to przede wszystkim takich klawiszy jak "Esc", "Scroll Lock" oraz klawiszy funkcyjnych. W przypadku np. klawisza "Ins", z tzw. klawiatury rozszerzonej , wprowadzony zostaje znak ,,0" (przy włączonej klawiaturze numerycznej).
Aktualną datę w RTC należy wprowadzać co 4 lata, gdyż funkcja wyświetlająca korzysta z wartości (tysiąclecie, stulecie, dziesięciolecie i rok) zapisanych w podtrzymywanej pamięci RAM - kalendarz w PCF8583 działa modulo 4 lata. Program musi więc pamiętać np. część dekady (pierwsze 4 lata, drugie 4 lata, pierwsze dziesięciolecie itd.). Wprowadzenie aktualnej daty nie spowoduje ustawienia odpowiedniego dnia tygodnia - należy go niezależnie ustawić rozkazem ,,dzień" lub "day".
Nie wykonywałem prób z innymi modelami wyświet-
WYKAZ ELEMENTÓW
Monitor LCD Rezystory
MR1, MR2: 10kQ
MR3: 4,7kQ
MR4: 100Q
Kondensatory
MC1..MC4, MC6, MC7:
22^F/16V (tantalowy)
MC5: 10jiF/16V (tantalowy)
MC8..MC11: 47nF
Półprzewodniki
MU1: wyświetlacz LCD
graficzno-znakowy
LMÓ0Ó1SYE (240 x 64)
MU2: 74HCT245
MU3: 74F00
MU4: MAX232
Różne
MPR1: 4,7ka (potencjometr)
MP1: złgcze DB25M
(męskie)
laczy LCD za wyjątkiem opisywanego w artykule i nie daję gwarancji, że urządzenie będzie współpracowało z nimi prawidłowo. Zastosowanie wyświetlacza np. o większej liczbie wyświetlanych linii wiąże się ze zmianami w oprogramowaniu terminala.
Po sprawdzeniu działania wszystkich trybów pracy, terminala szeregowego można już używać jako niezależnego sterownika urządzeń w domu (konfiguracja typu punkt-wie-lopunkt z wykorzystaniem RS485), radiowego terminala komunikacyjnego (np. z wykorzystaniem interfejsu modemowego) czy też innego urządzenie w Waszym laboratorium. Wszelkie zapytania, spostrzeżenia i komentarze dotyczące opisywanego urządzenia proszę kierować na adres e-mail: [e-mail]. Andrzej Urbanowicz
Elektronika Praktyczna 12/2000
97
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
Dział "Projekty Czytelników" zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji.
Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie byt dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 250,- zł (brutto) za 1 stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów.
Uniwersalny terminal szeregowy z klawiaturą, część 2
W drugiej części artykułu autor kończy opis budowy terminala, Szczegółowo omawia także oprogramowanie sterujące jego pracą.
Na rys. 4 przedstawiono schemat ideowy monitora LCD. Dla rozróżnienia, identyfikatory elementów na schemacie monitora poprzedzono literą "M". Wyświetlacz LCD (MUl) został dodatkowo "obudowany" układami scalonymi MU2 i MU3A, by zapewnić buforowanie linii danych oraz umożliwić konwersje, sygnałów sterujących z magistrali "Intel" (mikroprocesor) na "Motorola" (sterownik wyświetlacza). Wykorzystałem tutaj - moim zdaniem jedno z najprostszych rozwiązań. Z przeprowadzonych testów wynika, że monitor LCD dołączony do magistrali adresowej/danych mikroprocesora AT89C55 pracuje bez zarzutu z zegarem 24MHz na kablu o długości około 0,6m. Monitor jest zasilany z jednostki centralnej poprzez złącze MPl. Jako źródło ujemnego napięcia dla wyświetlacza (VEE) zastosowałem również proste i tanie rozwiązanie - układ MU4 (MAX232). Układ ten po dołączeniu wejścia TlIN (nóżka nr 11) do +5V daje na wyjściu RSlOUT (nóśka 14) napięcie około -9V, co okazało się zupełnie wystarczającą wartością dla wyświetlacza LM6061SYE. Napięcie VEE (według danych katalogo-
wych wyświetlacza) powinno pojawić się z opóźnieniem w stosunku do napięcia VCC. W tym celu zastosowano obwód RC (MR5 i MC6). Brak obwodu opóźniającego powoduje niepoprawną inicjalizację wyświetlacza przy włączaniu napięcia zasilającego i może doprowadzić do jego uszkodzenia. Rezystor MR3 i kondensator MC5 pracują w układzie zerowania wyświetlacza. Należy pamiętać, by sygnał zerowania wyświetlacza wystąpił szybciej niż procesora jednostki centralnej (większe wartości rezystancji i pojemności w obwodzie zerującym mikroprocesora U2). Do regulacji kontrastu zastosowałem potencjometr MPRl w połączeniu z rezystorem MR2. Rezystor MR2 zastosowano w celu zmniejszenia wrażliwości wyświetlacza na regulację kontrastu potencjometrem MPRl. Na kabel połączeniowy (ekranowany) nałożyłem dodatkowo specjalne dławiki (perełki ferrytowe) celem eliminacji niepożądanych zakłóceń generowanych przez magistralę łączącą mikroprocesor z wyświetlaczem LCD. Nie są one jednak konieczne do prawidłowego działania urządzenia. Wyświetlacz oraz płytkę bazową monitora umieściłem w typowej plasti-
kowej obudowie (po wycięciu odpowiednich otworów na kabel połączeniowy, ekran LCD oraz potencjometr regulacji kontrastu). Monitor ten został wydzielony w urządzeniu jako odrębny moduł z kilku powodów. Po pierwsze, ceny wyświetlaczy graficz no-znakowych są stosunkowo wysokie, a wydzielony monitor można wykorzystywać również w innych aplikacjach. Po drugie, urządzenie z małym, estetycznym monitorem jest bardziej uniwersalne i praktyczne. Można go zawiesić lub zamocować na stojaku w najdogodniejszym miejscu. Po trzecie, można łatwo zmieniać i rozbudowywać jednostkę centralną terminala bez konieczności przeróbek i narażania na uszkodzenie wyświetlacza LCD. Podstawowym trybem pracy monitora (wyświetlacza LCD) jest tryb tekstowy, który umożliwia wyświetlenie maksymalnie 8 linii po 40 znaków. Monitor posiada 2kE (2048 znaków) pamięci ekranu (jednorazowo na ekranie może się pojawić 8*40 = 320 znaków). Tym samym uzyskuje się maksymalnie 51 linii po 40 znaków, z czego jednocześnie widocznych jest 8 linii. Program terminala korzysta prawie z całego obszaru pa-
Elektronika Praktyczna 12/2000
93
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
mięci ekranu (za wyjątkiem ośmiu ostatnich bajtów). Dzięki wykorzystaniu pamięci ekranu uniknąłem stosowania dodatkowej (zewnętrznej) pamięci RAM mikroprocesora na potrzeby przewijania treści ekranu. Kursor monitora (po zapisaniu całego wyświetlacza) przesuwa się z ostatniego znaku ostatniej linii (widocznej na ekranie) na następną (dziewiątą - niewidoczną linię). Aby ta linia stała się widzialna, program obsługi wyświetlacza przesuwa adres początku wyświetlania zawartości pamięci ekranu o wartość 40 (jedna linia). Tak dzieje się aż do momentu, gdy kursor znajdzie się w ostatniej - 51 linii monitora. Tu odbywa się przeskok na linię numer 1. Opisany proces ma miejsce w przypadku normalnego pisania na klawiaturze -pojawiający się na ekranie znak powoduje inkrementację pozycji kursora. W przypadku naciśnięcia jednego z podanych niżej klawiszy odbywa się wykonanie odpowiedniej czynności:
- "Enter" - powoduje przejście do początku następnej linii (z przewijaniem po dojściu do końca ekranu) lub przejście do linii pierwszej (tu następuje czyszczenie zawartości pamięci ekranu), gdy kursor osiągnął już koniec ostatniej linii,
- "Back Space" - powoduje skasowanie poprzednio wpisanego znaku (w linii), nie następuje natomiast przejście do poprzedniej linii (jeśli kursor był na początku jakiejś linii i naciśnięto ten klawisz),
- "Tab" - powoduje przesunięcie kursora o 5 znaków w linii lub skok na koniec linii, gdy liczba pozostałych w tej linii pozycji jest mniejsza lub równa 5,
- "Delete" - kasuje znak, na którym znajduje się kursor (bez przesuwania znaków znajdujących się za bieżącym znakiem),
- "Home" - powoduje skok do początku bieżącej linii,
- "End" - powoduje skok na koniec bieżącej linii,
- "PgUp" - p owo duj e skok o jeden ,,ekran" (8 linii) w górę lub na początek linii pierwszej, gdy kursor znajduje się na obszarze ekranu, który nie uległ wcześniejszemu przewijaniu,
- "PgDn" - powoduje skok o jeden ,,ekran" w dół lub
na początek linii pierwszej, gdy kursor znajduje się w liniach od 42 do 51 (bez kasowania zawartości pamięci ekranu),
- "Kursor Lewy" - powoduje przesunięcie kursora o 1 pozycję w lewo w bieżącej linii, jeśli kursor nie znajduje się na początku linii,
- "Kursor Prawy" - powoduje przesunięcie kursora o 1 pozycję w prawo w bieżącej linii, jeśli kursor nie znajduje się na końcu linii,
- "Kursor w Górę" - powoduje przesunięcie kursora o 1 linię w górę lub przewinięcie ekranu o jedną linię w górę w przypadku, gdy nastąpiło wcześniejsze przewijanie ekranu w dół,
- "Kursor w Dół" - powoduje przesunięcie kursora o 1 linię w dół (z przewijaniem ekranu) lub przejście do linii pierwszej, gdy kursor ,,przekroczy" ostatnią linię.
Przekroczenie ostatniej linii innym sposobem niż za pomocą klawiszy "PgDn" lub " Ku rsor w Dół" p owo duj e wykasowanie całej zawartości pamięci ekranu (np. przejście klawiszem "Enter" z linii 51 do 1), dlatego też dla przeglądania zawartości ekranu najlepiej jest stosować klawisze kursorowe oraz klawisze "PgUp" i "PgDn".
Oprogramowanie
Program terminalowy można podzielić na następujące części: procedury podstawowe (odpowiadające za komunikację z klawiaturą, monitorem, układem RTC oraz obsługę portu szeregowego), interpreter rozkazów oraz procedury wykonywane na podstawie rozpoznanego rozkazu. Po włączeniu zasilania następuje wstępne ustawienie parametrów pracy terminala (wywołanie procedur podstawowych). Po zainicjowaniu parametrów łącza szeregowego i procedur obsługi przerwań następuje test działania wyświetlacza w trybie graficznym polegający na zapisaniu do pamięci ekranu wartości ,,1" - zapalenie wszystkich pikseli, a następnie ich wygaszenie. Później wyświetlacz zostaje ustawiony w tryb tekstowy, odbywa się test klawiatury (komunikat na monitorze i mrugnięcie kontrolek klawiatury) i następuje ,,wejście" terminala w tryb "interpretacja rozkazów" (pętla główna). Interpreter rozkazów
zajmuje się obsługą pętli głównej programu - wywołuje procedurę odpowiadającą za zbieranie kolejnych znaków rozkazu oraz wywoływaniem procedury obsługi alarmu jeśli wystąpił. Wciśnięcie jakiegokolwiek klawisza z wyjątkiem klawiszy: "Shift", "Alt", "Ctrl", "Back Space", "Enter", "Caps Lock", "Num Lock", "Print Screen", "Scroll Lock", "Pause", " Ho me", "End", "PgUp", "PgDn", kursorów oraz klawiszy funkcyjnych (F1..F12) powoduje wpisanie kodu (ASCII) tego klawisza do bufora rozkazów. Każdy następny znak jest również wpisywany do tego bufora aż do momentu jego zapełnienia lub wciśnięcia klawisza "Enter". Bufor rozkazów ma rozmiar 16 bajtów. Po wpisaniu takiej liczby znaków rozkaz zostaje automatycznie zinterpretowany. Opisana sytuacja normalnie nie powinna mieć miejsca (zapobiega przeadresowaniu tablicy przy wprowadzaniu rozkazu) - zwykle każdy rozkaz należy zakończyć klawiszem "Enter" i wtedy odbywa się jego interpretacja. Użycie klawisza "Back Space" podczas wprowadzania rozkazów powoduje usunięcie z kolejki rozkazów (i z ekranu) znaku przed kursorem, co umożliwia wprowadzanie poprawek w czasie wydawania rozkazów. Użycie kursora w celu przesunięcia w lewo i nadpi-sanie poprzedniego znaku nie spowoduje zamazania znaku w kolejce rozkazów. Interpretacja rozkazu polega na skoku do odpowiedniej procedury obsługi wpisanego rozkazu.
Lista dostępnych poleceń (wciśnięcie klawisza funkcyjnego Fl powoduje wypisanie listy poleceń na ekranie monitora LCD) jest następująca: - ,,alarm" - wpisanie polecenia lub wciśnięcie klawisza F3 powoduje wyświetlenie ustawień związanych z alarmem. Jeśli poprzednio alarm nie był ustawiony, na ekranie zostanie wypisany komunikat: ,,Alarm nieaktywny!" z możliwością wpisania godzin, minut i sekund nowego alarmu. Wciśnięcie samego klawisza ,,Enter" powoduje rezygnację z wpisania nowego alarmu. W przypadku, gdy alarm był wcześniej ustawiony pojawia się dokładny czas, kiedy się wywoła (również z możliwością wprowadzenia nowego alar-
mu). Wywołanie alarmu (zgłoszenie przerwania z układu PCF8583P) powoduje naprzemienne włączanie i wyłączanie generatora akustycznego, aż do momentu wciśnięcia np. klawisza ,,Enter". Dodatkowo następuje zanegowanie linii portu Pl.3 (ALARM). Linia ta może być wykorzystana dowolnie (np. sterowanie przekaźnika), gdyż można programować jej stan przed włączeniem alarmu (rozkazy: "ustawał" i "zerujal"). Ustawienie bądź wyzerowa-nie linii ALARM ma bardzo duże znaczenie i jest zależne od funkcji realizowanej przez klucz Q2. "cis" - powoduje wyczyszczenie zawartości pamięci ekranu oraz skok do jego górnego lewego rogu (początku pierwszej linii). Wartości wszystkich zmiennych skojarzone z ekranem zostają wyzerowane. "czas" lub "time" - powoduje wypisanie na ekranie czasu według następującego formatu: Godziny.Minu-ty-.Sekundy. Możliwe jest wprowadzenie nowego czasu wg podanego formatu. Podobnie jak w przypadku alarmu, wciśnięcie samego klawisza "Enter" powoduje rezygnację z wpisania nowego czasu. Jeśli czas zostanie podany w niewłaściwym formacie lub zakres godzin, minut, sekund będzie wykraczał poza dopuszczalne wartości, zostanie wypisany odpowiedni komunikat. Czas należy podawać w formacie 24-go-dz innym.
"data" lub "datę" - powoduje wypisanie na ekranie daty wg następującego formatu: Dzień tygodnia, Dzień miesiąca, Miesiąc, Rok. Możliwe jest wprowadzenie nowej daty wg podanego formatu. Podobnie jak w przypadku alarmu, wciśnięcie samego klawisza "Enter" powoduje rezygnację z wpisania nowej daty. Jeśli data zostanie podana w niewłaściwym formacie lub zakres dni, miesięcy, lat będzie wykraczał poza dopuszczalne wartości, zostanie wypisany odpowiedni komunikat.
"dzień" lub "day" - umożliwia wprowadzenie aktualnego dnia tygodnia (tolerowane są wartości od 0 -Niedziela do 6 - Sobota).
94
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
VDD
MU1
18 DBO
17 DB1 \
16 DB2 \
15 DB3 \
14 DB4 \
13 DB5 \
12 DB6 \
DB7
ENAB
VEE
VSS VDD VO_REG
ENABLE
VDD
LM6061SYE
DB25M
VDD VDD VDD VDD VDD
MU4
MCI
MC4
|MC8 ~TmC9 ~TmC10 |MC | 47n | 47n | 47n | 4i
MC11 47n
VDDO-VDDO-
10
C1+ C1-C2+ C2-
T1IN T2IN
-O VDD
MC2 22|i
-O VSS
VEE
Rys. 4.
- "klnorm" - powoduje ustawienie domyślnych (rozkaz klawiatury o kodzie = 0xF6) wartości opóźnienia pomiędzy nadawanymi z klawiatury (częstotliwość repety-cji) znakami oraz okresu powtórzeń nadawania kodu klawisza, gdy jest cały czas wciśnięty.
- "klszybk" - ustawia (rozkaz klawiatury o kodzie = F3h) najkrótszy możliwy okres repetycji.
- "klwoln" - ustawia (rozkaz klawiatury o kodzie = F3h) najdłuższy możliwy okres repetycji.
- "kody" lub "codes" - powoduje przejście terminala w tryb wyświetlania wszystkich kodów (wciśnięcia i zwolnienia) przesyłanych z klawiatury do jednostki centralnej (wyświetlanie kodów odbywa się w postaci szesnastkowej). Rozkaz ten umożliwia pros-
MAX232
te i szybkie rozpoznanie kodów wszystkich klawiszy np. w nietypowych klawiaturach. Wyjście z podpro-gramu realizującego tę funkcję odbywa się poprzez naciśnięcie klawisza "Esc" i zostaje potwierdzone komunikatem "O.K.". "pętla wl" lub "loop on" lub klawisz funkcyjny F6 - powoduje zamknięcie pętli układu obsługi łącza szeregowego pracującego w trybie RS485 (U4). Zamknięcie pętli może być stosowane dla celów diagnostycznych lub sprawdzania czy nie wystąpił konflikt na współdzielonej magistrali RS 485 podczas wysyłania znaku. "pętla wyl" lub "loop off" lub klawisz funkcyjny F7 - powoduje otwarcie pętli układu obsługi łącza szeregowego pracującego w trybie RS 485.
"szybkość" lub "speed" lub
klawisz funkcyjny F5 - umożliwia wyświetlenie aktualnych parametrów pracy łącza szeregowego (częstotliwość rezonatora kwarcowego mikroprocesora i szybkość transmisji) oraz wprowadzenie nowych ustawień tych parametrów. Procedura ustawiająca szybkość sprawdza wartość częstotliwości podanego rezonatora kwarcowego: w przypadku, gdy częstotliwość pracy będzie równa 11059000Hz, do taktowania portu szeregowego zostanie automatycznie wybrany licznik/czasomierz Tl mikroprocesora. Jeśli częstotliwość rezonatora kwarcowego jest różna od 11059000Hz, do taktowania portu szeregowego zostaje automatycznie wybrany licznik/czasomierz T2. "lszybkosc" lub "lspeed" -ładuje z pamięci programu do pamięci konfiguracji
VDD
74FO0
(RTC) domyślne wartości ustawień dla portu szeregowego (częstotliwość rezonator a= 24000000, szyb-kość=2400b/s). Zapis tych ustawień do procesora wymaga wywołania dodatkowo polecenia "szybkość" i zatwierdzenia wartości wyświetlanych parametrów. "modem" - przejście urządzenia w tryb współpracy z modemem FSK (ang. Fre-ąuency Shift Keying), np. układem TCM3105. Wymagane jest ustawienie (lub potwierdzenie) wartości parametrów pracy modemu FSK (maksymalna szybkość transmisji). Modem może współpracować np. z radiotelefonem VHF/UHF. Do sterowania nadajnika (PTT) można wykorzystać klucz Q3 sterowany linią TO mikroprocesora (kolektor tranzystora Q3 - pin nr 7 złą-czówki Pl). Linia TO zmie-
Elektronika Praktyczna 12/2000
95
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
nia swój stan na ,,1" w momencie naciśnięcia klawisza w trybie pracy ,,modem". Stan linii utrzymuje się przez około 1,2 sekundy (dla zegara 24MHz) od naciśnięcia klawisza. W przypadku ciągłego pisania (odstęp pomiędzy kolejnym wciskaniem klawiszy rozkazów. Rozkazy takie są przyjmowane tylko w trybie "interpretera rozkazów". W dowolnej chwili wciskając np. klawisz F5 można zmienić szybkość transmisji. Do sprawdzenia czy znaki, które wpisujemy z klawiatury poj awiaj ą się na wyjściu (tylko RS485), możliwe jest "programowe" zapięcie pętli na wyjściu bufora ADM485JN (U4). W ten sposób można sprawdzić np. czy linie wyjściowe nie zostały zwarte. Gdy nadaje więcej urządzeń na linii RS 485, można w prosty sposób rozpoznać czy nie wystąpił konflikt - czyli równoczesne wysłanie znaku przez 2 lub więcej nadajników na łączu RS 485. Terminal po nadaniu pojedynczego znaku ustawia swój nadajnik w stan wysokiej impedancji (linia DE układu scalonego U4), umożliwiając w ten sposób nadawanie innym terminalom. Wyjście z trybu "terminal" do trybu "interpretacja rozkazów" odbywa się po naciśnięciu klawisza "Esc" i zostaje potwierdzone komunikatem "O.K.".
- "ustawał" - powoduje ustawienie linii Pl.2 (ALARM); wywołanie alarmu powoduje wyzerowanie tej linii.
- "zerujal" - powoduje wyzerowanie linii Pl.2 (ALARM); wywołanie alarmu powoduje ustawienie tej linii.
Należy pamiętać, że polecenia są rozpoznawane prawidłowo tylko wtedy, gdy są wprowadzane za pomocą małych liter. Niepoprawnie wprowadzone polecenie powoduje wypisanie na ekranie odpowiedniego komunikatu. W trybach pracy "modem", "term2 32" , "term485" nie są obsługiwane rozkazy (tylko klawisze funkcyjne, którym przypisano jakąś funkcję). Znacznik zgłoszonego alarmu (a tym samym podjęcie odpowiednich czynności) jest przeglądany tylko w trybie "interpretacja rozkazów", dlatego też należy pamiętać, by urządzenie zostało przełączone w ten tryb (wyjście z trybu "terminal").
Montaż
Jednostka centralna oraz monitor LCD zostały zmontowane na płytkach uniwersalnych, gdyż oba układy nie są zbytnio skomplikowane. Wszystkie układy scalone zalecam umieścić w podstawkach. Nie w każdym zastoso-
waniu będzie potrzebne montowanie układów obsługi RS232 czy RS485. Możliwe jest również opcjonalne montowanie klucza Q2 (lub zastosowanie innego obwodu sterującego). Mikroprocesor steruje tylko linią "ALARM", a interpretacja jest już zależna od aplikacji użytkownika. Jako złącza klawiatury można także użyć gniazda stosowanego w płytach głównych PC AT. Zastosowałem złącze PS/ 2 ze względu na mniejszy rozmiar oraz większą popularność klawiatur z tym złączem. Podczas montażu jednostki centralnej należy pamiętać, aby złącze P2 umieścić jak najbliżej magistrali procesora U2. Konieczne jest również podwieszenie linii portu P1 (drabinka DR3) i P3 (drabinka DR4). W celu łatwej wymiany zaleca się umieścić rezonator Yl w podstawce (mogą to być po prostu 2 piny z podstawki typu "gold") lub zastosować "zworkę wybierającą" odpowiedni rezonator. Urządzenie nie pracuje poprawnie z rezonatorami o częstotliwości poniżej 8 MHz (występują problemy z odbiorem znaków z klawiatury).
Przy montażu obwodów monitora LCD zaleca się stosowanie jak najkrótszych połączeń. Przewód połączeniowy z jednostką centralną powinien być bezwzględnie ekranowany i nie powinien przekraczać długości 0,6m. Układ scalony MU3 powinien być z serii "Fast" (74F00). Nóżki nie wykorzystanych bramek (B, C, D) układu MU3 należy podwiesić przez rezystor lOk do +5V. Przetwornica napięcia MU4 (MAX232) może być zastąpiona dowolnym źródłem napięcia o wartości z przedziału -9V do -15V. Nie należy podłączać układu monitora LCD do napięcia zasilającego bez ustawienia jego parametrów przez jednostkę centralną. Podłączenie napięcia (dotyczy to napięcia VEE) zasilającego dla matrycy bez inicjalizacji parametrów wyświetlacza może spowodować jej uszkodzenie.
Uruchomienie
Po zmontowaniu układu (jednostki centralnej i monitora LCD) należy sprawdzić czy nie ma zwarć w układzie - najważniejsze jest sprawdzenie rezystancji pomiędzy Vcc (Vdd) i GND (Vss). Wartość rezystancji pomiędzy Vcc i GND (po naładowaniu się
kondensatorów) powinna być większa od lkn (rezystancja podana wyłącznie dla orientacji - może być zależna od parametrów układów scalonych, kondensatorów oraz omomierza). Po sprawdzeniu czy nie ma zwarć w układzie, można dołączyć napięcie zasilające na końcówki zasilające poszczególnych układów. Powinno ono być zbliżone do wartości +5V oraz powinna świecić się czerwona dioda LED (D6). Należy również sprawdzić wartość napięcia (+5V) pomiędzy nóżkami 22, 23, 24, 25 (masa) a 14 i 15 (zasilanie dla monitora LCD). Następnie należy umieścić poszczególne układy w podstawkach (oczywiście przy wyłączonym zasilaniu), dołączyć monitor do złącza P2 jednostki centralnej i klawiaturę do złącza Jl. Potencjometr MPRl należy ustawić w pozycji środkowej. Trzeba także pamiętać o wcześniejszym zaprogramowaniu mikroprocesora U2 (kod programu dla AT89C55 w postaci binarnej - dostępny poprzez redakcję EP). Następnie ponownie włączamy napięcie zasilające. Potencjometrem MPRl należy ustawić odpowiedni kontrast wyświetlacza LCD. Urządzenie po samoczynnym wyzerowaniu powinno wykonać test wyświetlacza LCD i klawiatury (sygnalizacja kontrolek LED na klawiaturze). W przypadku poprawnej komunikacji z klawiaturą zostanie wyświetlony komunikat
"Test klawiatury" i..... O.K.".
W przeciwnym przypadku nie zostanie wyświetlony komunikat ..... O.K." i nastąpi zatrzymanie pracy programu. Po poprawnym teście klawiatury terminal powinien przejść w tryb "interpretacja rozkazów" i powinno się cyklicznie (co 1 s) pojawiać przerwanie od alarmu. Po wyskalowa-niu RTC (patrz opis RTC i pamięci konfiguracji) należy ustawić odpowiedni czas, datę i próbny alarm. Po takich ustawieniach układ RTC powinien przestać generować cyklicznie przerwania. Kolejną czynnością jest zapis pamięci konfiguracji. W tym celu należy wywołać rozkaz "lszybkosc" lub "lspeed", który zapisuje w pamięci konfiguracji domyślne ustawienia pobrane z pamięci programu. Zatwierdzenie lub zmianę tych parametrów można wykonać wprowadzając rozkaz
96
Elektronika Praktyczna 12/2000
PROJEKTY CZYTELNIKÓW
,,szybkość" lub "speed". Teraz należy wyłączyć i ponownie włączyć urządzenie. Jeśli urządzenie nie generuje przerwań pochodzących od alarmu oraz pamięta ustawienia czasu, daty oraz parametry transmisji, należy założyć, że RTC współpracuje prawidłowo z obwodem podtrzymania pamięci. Sprawdzenia czy poprawnie funkcjonują układy transmisji szeregowej należy dokonać w następujący sposób: - Terminal RS 232 - połączyć (przy wyłączonym zasilaniu) jednostkę centralną terminala z komputerem PC (np. przez port szeregowy COM 1) za pomocą kabla dla RS 232 (końcówki 2, 3, 5 łączówki Pl). Zamiast komputera można oczywiście wykorzystać ,,bliźniaczy terminal". Włączyć terminal szeregowy i komputer. W terminalu wywołać rozkaz ,,term232" i nacisnąć klawisz "Enter", zatwierdzić lub wprowadzić nową częstotliwość zastosowanego rezonatora kwarcowego w [Hz] np. 24000000. Wprowadzić szybkość transmisji np. 2400. Terminal wypisze na ekranie obliczoną (możliwą do uzyskania) szybkość transmisji BD (dla podanych wartości wyliczona szybkość BD = 2403b/s) i komunikat O.K. (oznaczający, że terminal RS232 jest gotowy do pracy). Jeśli dysponujemy drugim terminalem, należy w nim ustawić takie same parametry i wykonać próbę nadawania i odbierania znaków z klawiatury po RS232. W przypadku, gdy do terminala podłączony jest komputer PC, należy w nim wywołać dowolny program termina-
lowy. Przy próbach korzystałem z anglojęzycznej wersji programu "Norton Com-mander"[w wersji 5.0). Znaki wprowadzone w komputerze powinny pojawiać się na ekranie terminala i odwrotnie. Zamiast drugiego terminala (komputera) do testu można wykorzystać pętlę (połączenie pinów 2 i 3 w łączówce Pl).
- Terminal RS485 - do testu należy wywołać rozkaz ,,term485", ustawić parametry pracy portu i włączyć pętlę testową (rozkaz ,,pętla wl" lub klawisz ,,F6"). Wpisane znaki powinny zwrotnie pojawiać się (po raz drugi) na monitorze LCD.
- Modem - należy wywołać rozkaz ,,modem", ustawić parametry pracy portu i połączyć nóżkę 1 z 4 łączówki Pl (zamknięcie pętli). Efekt powinien być podobny do pętli w trybach RS 485 i RS 232. Każdemu wysyłanemu znakowi powinno towarzyszyć napięcie około 0V (PTT) na nóżce 7 łączówki Pl (sygnalizacja aktywności - świecenie diody D4). Interfejs ten można wykorzystać dowolnie w zależności od potrzeb.
Nie rozwiązane problemy
Opisywane urządzenie jest usprawniane przeze mnie w miarę wykrywania usterek. W oprogramowaniu terminala zrezygnowałem z wielu zabezpieczeń, przede wszystkim ze względu na oszczędność pamięci programu oraz pamięci danych. Do tego typu niedociągnięć można zaliczyć kłopoty przy ustawianiu szybkości transmisji - użytkownik musi być świadomy tego co ustawia. Dla przykładu, ter-
minal pozwala na wprowadzenie szybkości transmisji równej 115200b/s przy częstotliwości 11059000Hz, lecz wyliczone wartości pokazują, że nie można ustawić takiej szybkości transmisji (z podanym rezonatorem kwarcowym). W przypadku, gdy wyliczona szybkość transmisji w dużym stopniu odbiega od zamierzonej, może dochodzić do błędów podczas transmisji danych (nie dotyczy sytuacji, gdy po obu stronach łącza szeregowego znajdują się terminale z parametrami ustawionymi w ten sam sposób).
Kolejnym problemem jest obsługa niektórych klawiszy. Nie wszystkie kody klawiszy są ,,tłumaczone" (oraz wyświetlane) w programie, lecz mimo to ich kody trafiają do kolejki rozkazów. Dotyczy to przede wszystkim takich klawiszy jak "Esc", "Scroll Lock" oraz klawiszy funkcyjnych. W przypadku np. klawisza "Ins", z tzw. klawiatury rozszerzonej , wprowadzony zostaje znak ,,0" (przy włączonej klawiaturze numerycznej).
Aktualną datę w RTC należy wprowadzać co 4 lata, gdyż funkcja wyświetlająca korzysta z wartości (tysiąclecie, stulecie, dziesięciolecie i rok) zapisanych w podtrzymywanej pamięci RAM - kalendarz w PCF8583 działa modulo 4 lata. Program musi więc pamiętać np. część dekady (pierwsze 4 lata, drugie 4 lata, pierwsze dziesięciolecie itd.). Wprowadzenie aktualnej daty nie spowoduje ustawienia odpowiedniego dnia tygodnia - należy go niezależnie ustawić rozkazem ,,dzień" lub "day".
Nie wykonywałem prób z innymi modelami wyświet-
WYKAZ ELEMENTÓW
Monitor LCD Rezystory
MR1, MR2: 10kQ
MR3: 4,7kQ
MR4: 100Q
Kondensatory
MC1..MC4, MC6, MC7:
22^F/16V (tantalowy)
MC5: 10jiF/16V (tantalowy)
MC8..MC11: 47nF
Półprzewodniki
MU1: wyświetlacz LCD
graficzno-znakowy
LMÓ0Ó1SYE (240 x 64)
MU2: 74HCT245
MU3: 74F00
MU4: MAX232
Różne
MPR1: 4,7ka (potencjometr)
MP1: złgcze DB25M
(męskie)
laczy LCD za wyjątkiem opisywanego w artykule i nie daję gwarancji, że urządzenie będzie współpracowało z nimi prawidłowo. Zastosowanie wyświetlacza np. o większej liczbie wyświetlanych linii wiąże się ze zmianami w oprogramowaniu terminala.
Po sprawdzeniu działania wszystkich trybów pracy, terminala szeregowego można już używać jako niezależnego sterownika urządzeń w domu (konfiguracja typu punkt-wie-lopunkt z wykorzystaniem RS485), radiowego terminala komunikacyjnego (np. z wykorzystaniem interfejsu modemowego) czy też innego urządzenie w Waszym laboratorium. Wszelkie zapytania, spostrzeżenia i komentarze dotyczące opisywanego urządzenia proszę kierować na adres e-mail: [e-mail]. Andrzej Urbanowicz
Elektronika Praktyczna 12/2000
97
I N F O
ŚWIAT
Technologia
Cyfrowa telewizja satelitarna
Jednym z nowych "koni pociągowych" w ofercie Atmela są jednoukładowe dekodery do systemów cyfrowe) telewizji DVB, których zadaniem jest konwersia analogowego sygnału z wyjścia tunera satelitarnego na strumień cyfrowych danych MPEG2 At-mel jest jedną z pierwszych na świecie tirm produkującą te skomplikowane układy seryjnie
Konfigurator dla FPGA
Ponieważ matryce pamięciowe niektórych układów FPGA (np firmy Xihnx) wykonywane są jako komórki SRAM, wymagają one konfiguracji każdorazowo po włączeniu zasilania Najczęściej ro-ę konfiguratorów spełniają specjalne szeregowe pamięci EPROM lub EEPROM Alternatywnym dla tego Typu rozwiązań jest mikroprocesorowy FPGAGonfigurator, w którego pamięci Flash można jednocześnie zgromadzić dane
Xicor bez fabryki
W pierwszych dniach listopada 2000 roku Xicor ogłosił sprzedaż swojej fabryki półprzewodników wMilpitas (USA) firmie Standard MEMS Według zapewnień szefa firmy Bruce'a Graya uzyskane dzięki tej operacji obniżenie kosztów
Można zaryzykować stwierdzenie, ze nadchodzi nowa era dla telewizji cyfrowej
konfiguracyjne dla wielu układów FPGA Maksymalna pojemność dostępnej w FPGAGonfiguratoue pamięci Flash wynosi 32Mb Jego pracą zarządza mikrokont-roler PIC16C66
firmy Xicor umożliwi jej dalszy rozwój zwłaszcza, ze jest planowane otwarcie nowych centrów badawczych, których zadaniem będzie praca nad nowymi aplikacjami i udoskonalaniem dotychczas rozwijanych technologu
Elektronizacja samochodów c.d.
Ciągle istnieje kilka miejsc we współczesnych samochodach, któ-
re dzielnie opierają się elektroniza-cji Dzięki mag neto- rezystan cyjne-mu przetwornikowi firmy Philips jedno z nich zaraz się podda chodzi o wszelkiego rodzaju czujniki położenia, np pedałów hamulca, gazu sprzęgła w samochodzie Czujniki KMA200 otwierają szereg nowych możliwości dla zmyślnych konstruktorów
Lampa mniejsza o 25%
Nie Tyle sama lampa, co jej elektroniczny starter International Rectifier opracował nowy układ scalonego startera miniaturowych lamp CFL, które coraz chętniej są stosowane
w mieszkaniach i firmach, przede wszystkim ze względu na niskie koszty eksploatacji Nowe opracowanie IR integruje wswojej strukturze więcej elementów niz poprzednie, dzięki czemu liczbę zewnętrznych elementów można zmniejszyć o 25% w stosunku do rozwiązań dotychczasowych
Zielone obudowy
Proekologiczne trendy są coraz wyraźniej widoczne w elektronice i powoli zaczynają wpływać także na obudowy produkowanych podzespołów Liderami "zielonego" trendu są firmy Epson i Philips, które zapowiedziały wyposażenie do kohca 2002 roku w ekologiczne obudowy 75% produkowanych układów Pierwsze próby na dużą skalę są obecnie prowadzone przez Philip-
Tektronix lubi Windows
Z kilkuletnim opóźnieniem w stosunku do konkurencji Tektromx opracował cyfrowy oscyloskop zbudowany na bazie PC i systemu operacyjnego Windows Nowa se-
�GREENPackaging
sa, czego efektem są "zielone" obudowy LOFP i TOFP stosowane we wszystkich obecnie produkowanych przez tę firmę układach
na oscyloskopów nosi oznaczenie TDS7000 Ich możliwości pomiarowe oraz funkcjonalność są ogromne Wystarczy powiedzieć, ze pasmo pomiarowe wynosi 4GHz przy częstotliwości próbkowania 20GHz, azaawanso-wana technika pomiaru sygnałów przypadkowych DPO pozwala zobaczyć więcej niz za pomocą oscyloskopu analogowego
Jednemu z oscyloskopów tej serii poświęcimy artykuł w styczniowym numerze EP
Elektronika Praktyczna 12/2000
99
I N F O ŚWIAT
Katalog na miarę
Future - jeden zwiększych dystrybutorów elementów elektronicznych - wypuścił na rynek nową wersie swoiego interaktywnego katalogu, za pomocą którego potencjalni klienci mogą zdobyć szereg mlormac|i o firmie, jej ofercie, wprowadzanych nowościach, a także ludziach
Mult i medialny świat Nexperii
pracuiących świecie
Uniwersalna platforma multimedial-na Nexpena - opracowana przez Phihpsa - po długich zapo- . wiedziach wkracza wreszcie na rynek Pierwszy układ z tej sem pnx8500 zoptymalizowano do zastosowań wsprzęcie typu Set-Top-8ox, w którym Nexpena zapewni dostęp do szeregu nowych usług multimedialnych Standar-
dla Future na całym
dem ma byc dostęp do Internetu i telefonu, wideo na żądanie, dostęp do elektroniczne] sieci zakupowe], a także przewidziano możliwość rozwoiu nowych, me określonych dzisiaj usług Niedawne marzenia fantastów stały się krzemową rzeczywistością
Za miesiąc na naszej płycie znajdziecie m.in. katalog firmy:
producenta jednych z najdoskonalszych
przełączników, potencjometrów, enkoderow
mechanicznych i optycznych...
AAA dla STM
"AAA" to oznaczenie najwyższe] kategorii przyjazności firmy półprzewodnikowe] dla otoczenia Taką właśnie ocenę przyznało firmie STMicroelectromcs stowarzyszenie doradców strategicznych
BlueMoon dla Bluetooth
Infineon opracował zestaw dwóch układów, w których zintegrowano wszystkie elementy dwukierunkowego systemu wymiany danych zgodnego ze standardem Bluetooth Zestaw układów nazwano
lnnovest, wybierając ją spośród 14 firm półprzewodnikowych poddanych audytowi Trzy kolejne firmy - AMD, Intel i Texas Instruments - uzyskały nieco mz-szą kategorię "AA".
BlueMoon, co - jak się domyślamy - oznacza, ze na rynku półprzewodników dla systemu Bluetooth pojawiła się nowa "planeta", która przyćmi wszystkie dotychczas panujące
Gospodarka
eKamery Agilenta
W październiku 2000 Agilent zakupił część firmy PhotAccess związaną z produkcją i projektowaniem in-ternetowych kamer oraz cyfrowych aparatów fotograficz-nych Współpraca pomiędzy firmami trwa od kilku lat, ponieważ Agilent jest jednym z największych producentów półprzewodnikowych przetworników obrazu Dzięki tej operacji Agilent zyskał mm możliwość kształtowania nowych rozwiązań
Satelitarny alians
STMicroelectromcs wspólnie z amerykańską korporacją i jednocześnie rozgłośnią radiową XM Sa-tellite Radio ogłosiły zamiar wdrożenia do produkcji układów scalonych do przenośnych, satelitarnych odbiorników radiowych, przeznaczonych do pracy wnowej sieci dystrybucji medialnej opracowanej
rynkowych oraz 15 doświadczonych projektantów, którzy znaleźli zatrudnienie w dziale Obrazów Elektronicznych w Santa Clara
przez XMSR Za pomocą jednego łącza satelitarnego będzie przesyłanych 100 programów radiowych z dźwiękiem o jakości CD, za co użytkownik będzie musiał zapłacić ok 10USD miesięcznie Producentem dwóch (jedynych') układów scalonych do tych odbiorników ma byc STM
100
Elektronika Praktyczna 12/2000
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 12/2000
WKŁADKA
79
Śf Płytka drukowana rejestratora telefonicznego.
Śf Płytka drukowana kontrolera nastawnika anteny FM.
Śf Strona elementów. -f Strona lutowania.
Płytka drukowana modułu wykonawczego anteny FM.
Śf Płytka drukowana emulatora '51 do Amigi.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
80
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 12/2000
O O
oooooooeoooeeeee
8
gooooooĄnoooopo � o
COOOOOOOOOOOOOOO
Śf Strona elementów.
Śf Strona lutowania. Płytka drukowana elektronicznej klepsydry.
Śf Płytka drukowana sygnalizatora włączonych świateł.
Śf Strona elementów.
Śf Strona lutowania. Płytka drukowana dekodera RDS.
Śf Płytka drukowana sterownika świateł "follow home".
Śf Płytka drukowana pseudo-EKG.
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
Elektronika Praktyczna 12/2000
WKŁADKA
81
Uwaga! Na wkładce znajdują się lustrzane widoki płytek. Sposób wykonania płytek z wykorzystaniem matryc z EP opisaliśmy w EP11/94 (str. 47).
Wzory płytek są dostępne także w internecie pod adresem: www.ep.com.pl/pcb.html
82
WKŁADKA
Elektronika Praktyczna 12/2000