szkola kon 126 030

Elektronika dla Wszystkich

Trzy miesiące temu otworzyliśmy trzecią
klasę naszej Szkoły Konstruktorów. W jej
ramach zajmujemy się przykładami praktycz-
nych obliczeń. Są to najprostsze obliczenia,
z jakimi mamy do czynienia na co dzień. Przy
okazji jest to też praktyczna nauka korzysta-
nia z kart katalogowych.

Większości elektroników z powodzeniem

wystarczą obliczenia na poziomie szkoły
średniej. Nie ulega wątpliwości, że trzeba
i warto nauczyć się przekształcania wzorów
i rozwiązywania prostych równań. Dobrze by-
łoby rozumieć logarytmy i miarę decybelową
oraz umieć dokonywać stosownych przeliczeń.
Do tego wystarczy kalkulator z pierwiastko-
waniem, potęgowaniem i logarytmami.

W ramach trzeciej klasy Szkoły już czwar-

ty raz otrzymujecie zadanie do rozwiązania,
a dopiero po napłynięciu prac w miarę
dokładnie omówione zostaną zarówno szcze-
góły problemu, jak i nadesłane rozwiązania
(pierwsze takie omówienie pojawi się już za
miesiąc). Taka koncepcja pozwoli wziąć
udział w rozwiązaniu początkującym, którzy
mogą przeprowadzić najprostsze obliczenia.
Otworzy się także pole do popisu dla bardziej
zaawansowanych, którzy mogą szerzej omó-
wić temat, wskazując źródła błędów, niepew-
ności i ewentualne pułapki.

Jako czwarte zadanie przedstawiam z ży-

cia wzięty problem dotyczący prostego
wzmacniacza na jednym tranzystorze:

Każdy Czytelnik Elektroniki dla Wszystkich może nadesłać rozwiązane jednego, dwóch lub wszystkich trzech
zadań Szkoły z danego numeru. Rozwiązania można nadsyłać zwykłą pocztą albo mailem.
Paczki z modelami i koperty zawsze adresujcie:

AVT - EdW ul. Burleska 9 01-939 Warszawa

i koniecznie podawajcie na kopercie czy paczce zawartość, np.

Szko123, Jak5, NieGra123, #5, itd.

Osoby, które nadsyłają rozwiązanie e-mailem, powinny wysłać je na adres:

szkola@elportal.pl

(szkola, a nie szkoła). W tytule maila i w nazwach wszystkich załączników oprócz nazwy konkursu
i numeru zadania umieśćcie także nazwisko (najlepiej bez typowo polskich liter), na przykład: Szko121Kowalski,
Policz121Zielinski, NieGra121Malinowski, Jak3Krzyzanowski.

Regularnie potwierdzam otrzymanie wszystkich e-maili kierowanych na adres szkola@elportal.pl. Jeśli więc w terminie kilku dni

po wysłaniu maila do Szkoły nie otrzymacie mojego potwierdzenia, prześlijcie pliki jeszcze raz (do skutku).

Bardzo proszę wszystkich uczestników, także osoby nadsyłające prace e-mailem, żeby podawały imię, nazwisko, adres zamieszkania

oraz wiek. Jest to pomocne przy opracowywaniu rozwiązań, ocenie prac oraz wysyłce upominków i nagród. Jeśli na łamach czasopisma
nie chcecie ujawniać swoich danych – napiszcie, a zachowam dyskrecję, podając tylko imię i pierwszą literę nazwiska, ewentualnie
miejscowość zamieszkania.

Jeśli nadsyłacie model, zawsze dołączajcie własnoręcznie podpisane i opatrzone datą oświadczenie:
Ja, niżej podpisany, oświadczam, że projekt/artykuł pt.: ……………………………………………………………………………………………………,

który przesyłam do redakcji Elektroniki dla Wszystkich, jest moim osobistym opracowaniem i nie był wcześniej nigdzie publikowany.

Mam też prośbę dotyczącą schematów: na schematach podawajcie wartości elementów, a dodatkowo dołączcie Wykaz elementów

w postaci pliku tekstowego.

Trzecia klasa

Szkoły Konstruktorów

łł

óó

Budujemy prościutki przyrząd pomiarowy
zasilany z baterii i potrzebujemy wzmocnić
niewielki sygnał audio o amplitudzie
100mV o 12 decybeli. Ponieważ ma to być
prosty przyrząd, a zasilanie jest pojedyncze,
chcemy ten wzmacniacz zrealizować na
jednym tranzystorze. Powinien on pobierać
możliwie mało prądu. Zaprojektuj prosty
układ takiego wzmacniacza według schema-
tu z rysunku A. Obciążeniem jest następny
blok o oporności wejściowej Ro równej
2k

Ω. Zakładamy, że obwód napięcia zasila-

nia (7,5…10V) jest odpowiednio odsprzęg-
nięty i nie trzeba stosować tam dodatko-
wych elementów. Należy podać wartości
elementów bloku, zaznaczonego kolorem
niebiskim.

W żadnym wypadku nie chodzi o ekspe-

rymentalne dobranie elementów układu ani
o odszukanie w literaturze podobnego roz-
wiązania, tylko o samodzielne obliczenie
wartości elementów. Dlatego w rozwiązaniu
należy podać:
1. schemat układu
2. wartości elementów
ale dobrze byłoby także:
3. zwięźle wyjaśnić, dlaczego wartości ele-
mentów są takie, a nie inne.

Rozwiązania powinny być możliwie

krótkie, ale ważne jest, by podać wyjaśnie-
nie, dotyczące przyjętych wartości elemen-

tów. Najlepiej, gdyby praca zawierała
zwięzły opis przebiegu obliczeń.

Nagrodami będą kity AVT lub książki.

Jestem przekonany, że potraktujecie tę trze-
cią klasę nie tyle jako okazję do zdobycia
upominków, ale przede wszystkim sposob-
ność do nauki i pogłębiania wiedzy. Wszyst-
kie rozwiązania nadsyłane w terminie 60 dni
od ukazania się tego numeru EdW powinny
mieć dopisek Policz124 (na kopercie, a w
tytule maila dodatkowo nazwisko, np.:
Policz124Ostrowski). Z uwagi na specyfikę
zadania, bardzo proszę o podawanie swoje-
go wieku oraz miejsca nauki czy pracy.

Zapraszam do rozwiązania tego zadania

zarówno początkujących, jak i doświadczo-
nych elektroników! Można też jeszcze nad-
syłać rozwiązania zadania Policz123
z poprzedniego miesiąca.

Policz 124

Rys. A

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

Temat zadania zaproponował Karol Teodor-
czyk z Konina. Oto fragmenty listu: Poszuku-
ję pilnie rozwiązania, które nazywam umow-
nie, „czujnikiem oddaleniowym”. Chodzi o mo-
nitorowanie chorego człowieka z zanikiem
pamięci, tak aby bez nadzoru nie oddalał się
poza określony obszar.

Ja co nieco czuję temat, ponieważ mój

dziadek, który dożył 100 lat i 4 miesięcy,
w ostatnim okresie życia też miał kłopoty
z pamięcią i zastosowanie tego typu czujnika
pomogłoby uniknąć stresów.

Podstawowe cel jest jasny, a oto oficjalny

temat zadania:

Zaproponuj system sygnalizujący nad-

mierne oddalenie monitorowanej osoby czy
obiektu.

W pierwszym rzędzie urządzenie ma być

przeznaczone do przedstawionego powyżej
celu – monitorowania osoby z zanikami
pamięci. Nie będę sugerował żadnych rozwią-
zań, żeby nie ograniczać Waszej inwencji.
Być może uznacie, iż taki system musi skła-
dać się z co najmniej dwóch części. Jedną
nosiłaby osoba nadzorowana, więc urządzenie
musi być niewielkie i lekkie. Trzeba też
dobrze przemyśleć problem zasilania i zapro-
ponować rozwiązanie oszczędzające prąd.
Druga część, stacjonarna, może być dowolnie
duża, ciężka i oczywiście może być zasilana
z sieci.

A może zamiast jakieś „stacji bazowej”

uda się zrealizować coś w rodzaju „elektro-
nicznego ogrodzenia”, gdzie przekroczenie
wyznaczonej granicy (np. kabla rozciągnięte-
go wokół posesji - podwórka) powodowałoby
reakcję systemu?

Czy system ma tylko sygnalizować odda-

lenie, czy ewentualnie pomógłby także
namierzyć osobę, której mimo wszystko nie
udało się upilnować? Czy na przykład osoba
nadzorowana koniecznie ma nosić nadajnik,
czy też mógłby to być odbiornik, reagujący na
sygnały stacji bazowej? A czy miałoby sens
urządzenie noszone przez osobę monitorowa-
ną, które po oddaleniu od „bazy” emitowało-
by dźwięki lub nawet podawało komunikat
głosowy?

Problem jest jak najbardziej praktyczny,

trzeba wziąć pod uwagę wiele czynników,
w tym stan chorego. W pewnych przypadkach
osoba nadzorowana nie może wiedzieć,
że w ubraniu ma ukryty jakiś nadajnik.
Przemyślcie problem i uwzględnijcie różne
możliwe sytuacje i rozwiązania.

Choć zadanie generalnie dotyczy monito-

rowania osoby chorej, temat jest znacznie
szerszy i może obejmować także inne przy-
padki, których sens należałoby jednak staran-
nie rozważyć. Czy tego rodzaju system mógł-
by być w pewnych sytuacjach przydatny
także do monitorowania zwierząt? A może

przy okazji taki czujnik oddalenia byłby
rodzajem lub uzupełnieniem systemu alarmo-
wego, zmniejszającego ryzyko kradzieży i po-
zwalającym namierzyć skradziony obiekt,
np. samochód?

Jestem przekonany, że przeanalizujecie

temat i zaproponujecie szereg interesujących
rozwiązań i pomysłów. Jak zwykle czekam
zarówno na prace teoretyczne, jak i na prak-
tycznie sprawdzone modele.

Rozwiązanie zadania 119

Temat postawionego w styczniu zadania 119
brzmiał: Zaproponuj nietypowy zamek elek-
troniczny.

Cieszę się, że temat okazał się interesujący

i niezbyt trudny. Nadeszło wyjątkowo dużo
rozwiązań, w tym praktycznych. Jedenaście
modeli możecie zobaczyć na fotografiach. Aż
dziewięć z nich skierowałem do sprawdzenia
i publikacji, więc przez dłuższy czas w EdW
będzie się przewijać temat rozmaitych niety-
powych, interesujących zamków i kontrole-
rów dostępu. Jeden z najmłodszych uczestni-
ków napisał: Z góry zaznaczam, że elektroni-
kiem nie jestem, można mnie porównywać do
6-latka w dziedzinie elektroniki. Elektroniką
zainteresowałem się w okresie świątecznym,
kiedy szukałem w Internecie informacji na
temat ksenonów w samochodzie. Przez jakiś
odnośnik trafiłem (…) do Elportalu, przeczy-
tałem kilka artykułów i przyszło mi do głowy,
że elektronika jest nie tylko ciekawym, ale
i praktycznym hobby. Na co dzień interesuję
się motoryzacją (szczególnie motocyklami,
a w szczególności skuterami), a w mniejszym
stopniu jestem także akwarystą i wędkarzem.
Elektronikę można zastosować również w in-
nych dziedzinach, więc doszedłem do wnios-
ku, że warto by poznać coś nowego i dziś
kupiłem „Elektronikę dla Wszystkich”. Kom-
pletnie nic nie rozumiem, ale postanowiłem
zaproponować swój pomysł na zamek. (…)

Okazało się, iż nie tylko Autor listu, ale też

pozostali młodzi uczestnicy zaproponowali
wiele interesujących pomysłów i realizacji
praktycznych. A oto szczegóły.

Rozwiązania teoretyczne

Na początek fragmenty maila 11-letniego
Teodora W. z Łodzi: Chciałbym przedstawić
rozwiązanie teoretyczne, bez schematu, bez
modelu, tylko samą ideę nietypowego zamka
elektronicznego. Idea ta brzmi: zamek odblo-
kowuje się po wystukaniu odpowiedniego
rytmu np. na microswitchu lub za pomocą
pręcika z magnesem i kontaktronu (…) lub
przycisku schowanego w środku np. szafki,
szuflady. Program uwzględniałby tolerancje
(np. 200 milisekund). Układ mógłby być opar-
ty na mikrokontrolerze z pamięcią EEPROM.
Część mechaniczną mógłby stanowić elektro-
magnes odblokowujący bolec i umożliwiają-
cy otwarcie szafki/szuflady. (…)

12-letni Rafał Kozik z Bielska-Białej

zaproponował zamek z licznikami i przycis-
kami, uruchamiający element wykonawczy.
Choć układ ma istotne wady, przydzielam
młodziutkiemu Autorowi trzy punkty i zachę-
cam do dalszej nauki, która niewątpliwie
w niedalekiej przyszłości zaowocuje piękny-
mi sukcesami. Nieco podobny układ zapropo-
nował 14-letni Mateusz Kościółko z Rzeszo-
wa. W jego rozwiązaniu elementem wyko-
nawczym też sterują dwa liczniki i przyciski.

Rafałowi i Mateuszowi pomimo usterek na

schematach przydzielam po trzy punkty,
a wszystkich zachęcam do dalszej nauki,
która niewątpliwie w niedalekiej przyszłości
zaowocuje pięknymi sukcesami.

14-letni Piotr Żaczek z Ciechanowa napi-

sał między innymi: (…) Moim pomysłem jest
zastosowanie jakiegoś układu z trójkoloro-
wych diod RGB. Otóż na obudowie sterowni-
ka zamontowanych jest 5 diod RGB. Pod
każdą z nich znajduje przycisk. (…) Obok
znajduje się kolejny przycisk – to będzie
włącznik zamka. Całość polega na tym, że za-
mek otwiera się nie kombinacją cyfr, jak w
zamkach szyfrowych, ale kombinacją koloru.
(…) Kiedy kod jest autentyczny, zamek otwie-
ra się, diody zaświecają się na zielono. Kiedy
kod jest fałszywy, włącza się brzęczyk/buzzer
(opcja) i wszystkie diody świecą się na czer-
wono. (…) Proponuję instalację na 12V: zasi-
lacz i rezerwowo akumulator. (…) W sierpniu
2002 prezentowany był rygiel elektroniczny.
Mój pomysł opiera się na tym samym ramie-
niu ze stacji dysków lub nawet dwóch (o wiele
lepsze rozwiązanie). Jeden odpowiedzialny za
dolne zapadki, drugi za górne, tyle że uru-
chamiają się synchronicznie. (…) Nad rozwią-
zaniem trzeba by jeszcze popracować (…),
to mój pomysł, niestety nie potrafię sam
skonstruować takiego układu.

Rysunek 1 pokazuje propozycję sterowa-

nia zapadek przez mechanizm stacji dysków
CD.

Aleksander Bernaczek z Magnuszowic

wpadł na pomysł, żeby w nietypowym zamku
wykorzystać ideę rozpoznawania barw.
Nadajnik-klucz z generatorem, kostką 4017
ma emitować serię ośmiu błysków światła
w różnych kolorach (diody RGB), a odbiornik
– reagować tylko na tę jedną jedyną prawidło-
wą sekwencję. W odbiorniku miałby pracować

Zadanie główne nr 124

Rys. 1

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

czujnik z trzema fotoelementami i trzema fil-
trami w kolorach R, G, B. Taki elektroniczny
system ma być jedynie uzupełnieniem zwy-
czajnego zamka: drzwi lub szufladę można
otworzyć elektronicznie na zasadzie rygla
elektromagnetycznego stosowanego przy
furtkach, ale także klasycznie, kluczem
w zamku. Taka idea podwójnego otwierania
jest jak najbardziej słuszna, bo nie trzeba żad-
nych obwodów awaryjnego zasilania, jednak
zaproponowany układ elektroniczny odbior-
nika wymaga dopracowania.

13-letni Adam Kulpiński z Sanoka przy-

słał dokumentację Zamka Goldpinowego,
który opracował z pomocą p. Jana Stanis-
ławskiego. Schemat pokazany jest na rysun-
ku 2, natomiast dodatkowe materiały, w tym
projety płytek drukowanych, dostępne są
w Elportalu jako Kulpinski.zip. Oto fragment
opisu: Aby przełączył się przekaźnik REL1, na
listwy goldpinów JP21-JP25 trzeba nałożyć
właściwe jumperki (…) i nacisnąć przycisk
ZATWIERDŹ. Przycisk ZATWIERDŹ składa
się z dwóch przycisków, które muszą zostać
połączone mechanicznie (od zewnątrz) w ten
sposób, by za jednym kliknięciem i jeden,
i drugi przycisk zwierały swoje styki. (…)
Układ jest też wyposażony w prosty alarm. Do
alarmu są podłączone wszystkie „nieużywa-
ne” goldpiny, czyli te, na które nie nakłada się
jumperków, chcąc załączyć przekaźnik REL1.

Adam za starannie wykonaną dokumen-

tacją otrzyma upominek. A jeśli chodzi

o układ – należałoby go radykalnie odchu-
dzić. Otóż zamiast sieci bramek, wystarczy
połączyć w szereg wszystkie „prawidłowe”
szpilki i jumperki. Takie połączenie w szereg
zrealizuje potrzebną funkcję AND. Natomiast
wszystkie pozostałe pary trzeba połączyć
równolegle (jak to jest w projekcie), ponieważ
realizuje to potrzebną w tym wypadku funk-
cję logiczną OR. Układ można zmodyfikować
na wiele sposobów, jeden jest pokazany na
rysunku 3. Gdy wszystkie styki kodujące
zostaną połączone jumperkami, a żaden ze
styków „alarmowych” nie będzie zwarty,
wtedy po naciśnięciu przycisku S1 zostanie
otwarty tranzystor T1 i zadziała przekaźnik
REL1. Jeśli jednak zostanie zwarty choć
jeden styk „alarmowy”, to niezależnie od
stanu styków kodujących, po naciśnięciu
przycisku S1 na pewno odezwie się brzęczyk
piezo Y1, i to nie na chwilę, tylko na dłuższy
czas wyznaczony przez pojemność C1.
Rezystor R2 ogranicza impuls ładowania kon-
densatora C1 i chroni tym styki S1. Natomiast
wartości C1 i C3 są tak dobrane, żeby przy
prawidłowym ustawieniu kodu napięcie na
R1 było za małe do włączenia Y1.

15-letni Piotr Szymaniak z miejscowości

Osiniec k/Gniezna zaproponował… zamek na
tatuaż: Podstawowymi elementami będą pro-
cesor, dioda LED i czujniki światła. Na palcu
będzie wytatuowany lub narysowany czarną
farbą znak graficzny, np. kilka małych kół.
Zadaniem procesora byłoby porównanie

obrazu z wzorcem z pamięcią. Obraz byłby
uzyskiwany przez przyciśnięcie palca z tatua-
żem do szybki, za którą byłyby umieszczone
fotoelementy i dioda oświetlająca. (…) W roli
rygla Autor chce zastosować silnik i nagwin-
towany trzpień – śrubę, według rysunku 4.

Interesujące rozważania nadesłał Bogdan

Motyl z Krakowa: Temat nietypowego
zamka do piwnicy chodzi za mną już od pół
roku. (…) Wstępne założenia: Zamek może
być dowolnie skomplikowany, musi się jednak
zmieścić w piwnicy. Sposób otwarcia powi-
nien wykluczać otwarcie zamka z użyciem
inteligencji psa. Sposób otwarcia powinien
szanować jednak moją dostępną w danej
chwili pamięć i mój czasami bardzo cenny
czas. Zamek powinien oprzeć się inteligencji
wyhodowanej na sterydach. Interfejs komuni-
kacji z użytkownikiem powinien uwzględniać,
że mamy dwadzieścia palców, z czego naj-
częściej używamy zestawu jednego palca
i jednej szarej komórki. Uwzględniając fakt,
że nie psują się tylko te urządzenia, których
nie wykonaliśmy, powinien istnieć

jeden

skomplikowany, lecz pewny sposób na prze-
zwyciężenie dowolnie wielkich sił tarcia,
braku energii czy też czystej złośliwości
przedmiotów martwych, pozwalający na wej-
ście do zabezpieczonej piwnicy. A oto krótki
przegląd rozwiązań możliwych do zastosowa-
nia w centralce zamka:

1. Skanowanie linii papilarnych - technika

bardzo wygodna, dopóki naszych linii

Rys. 3

Rys. 4

Rys. 2

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

papilarnych nie zmieni np. akupunktura z uży-
ciem tępego śrubokrętu. Jednak analizę linii
papilarnych można z powodzeniem udawać,
jeśli włożę rękę w szczelinę, w której będę
musiał przycisnąć w określonej kolejności
przyciski lub np. zginać i prostować
palce, zasłaniając i odsłaniając kilka fotoko-
mórek. Przyznaję, metoda dla wirtuozów, ale
nietypowa i o to chodzi.

2. Porównywanie tęczówki w warunkach

amatorskich jest możliwe, kamery już dawno
przestały być poza zasięgiem radioamatorów,
ale po pierwsze, nie lubię, jak coś świeci mi
po oczach, a po drugie, do analizy należałoby
użyć PC-ta, a ten jak wiadomo jest zawodny
i prądożerny, co wyklucza ten sposób z dal-
szych rozważań.

3. Analiza głosu. Sposób mało dyskretny

i jakoś tak dziwnie mówić do szafy: „To mówi-
łem ja, Jarząbek...” No jak to brzmi? Aczkol-
wiek sposób ten jest stosunkowo łatwy do
realizacji, w końcu nie trzeba analizować pró-
bek głosu, wystarczy ograniczyć się do anali-
zy modulacji i obwiedni. Podstawową wadą
jest wrażliwość na mutację, zapalenie krtani
i (…).

4. Klucz, karta kodowa, transmiter bez-

przewodowy - no cóż, kart czy kluczy może
być nawet kilka. Umieszczać je można w zam-
ku w nawet losowo zmienianej kolejności.
Jednak posiadanie ich wszystkich w jednym
miejscu o jednym czasie spowoduje, że kiedyś
sprawdzi się przysłowie, iż trening czyni mist-
rza, a okazja złodzieja. Można co prawda
zastosować ochronę podwójną: klucz, a na
deser PIN z klawiatury, ale to takie mało fine-
zyjne do piwnicy.

5. Klawiatura-kod ustalany statycznie.

Jeśli jest krótki, wygląda jak PIN, łatwo go
podejrzeć i zapamiętać, chociaż nocny zło-
dziej nieznający ani nas, ani hasła powinien
mieć pewien problem. Jeśli zaś kod jest długi,
trzeba zdawać sobie sprawę, ile czasu zmar-
nujemy na poprawne zapamiętanie i/lub wstu-
kanie powiedzmy 15-cyfrowego kodu. A co,
jeśli przyjdzie nam ochota po tygodniu go
zmienić? Nie, to też odpada.

6. Pilot-kod dynamiczny. Technika dobra

i stosowana z powodzeniem np. w alarmach
samochodowych. Można taki alarm zainstalo-
wać w piwnicy i używać go również do stero-
wania centralnym zamkiem zamykającym
okno piwniczne i ryglującym drzwi. To jednak
także rozwiązanie gotowe, podane na tacy
i niepozbawione wad kluczy i transmiterów,
posiadające zaś jeszcze jedną dodatkową
w postaci baterii w pilocie.

7. Techniki (prze)kombinowane. Pod tym

tytułem chciałbym przedstawić swoje trzy
pomysły.

7.1 Pierwszy. To kombinacja Kodu statycz-

nego, czyli PIN-u z transmiterem. Ja do wpro-
wadzania krótkiego kodu użyłbym wykorzys-
tywanego obecnie rzadko nadajnika kodu
DTMF od automatycznej sekretarki. Interfejs

wejściowy zamka bardzo prosty: mały otwór
czy maskownica mikrofonu. Zalety: niezwra-
cający uwagi interfejs, brak mozliwości
otwarcia zamka nawet w przypadku kradzieży
klucza, separacja galwaniczna, tani i dostęp-
ny transmiter kodu DTMF. Wady: tylko bate-
rie, które mogą się rozładować.

7.2 Drugi. Pseudodynamiczny kod wpro-

wadzany z klawiatury. Interfejs wejściowy
zamka składa się z jednego wyświetlacza sied-
miosegmentowego i tarczy numerowej od sta-
rego aparatu telefonicznego, pełniącej rolę
klawiatury. Po dowolnej aktywizacji zamka ze
stanu uśpienia np. za pomocą minimalnego
poruszenia tarczą numerową na wyświetlaczu
pojawia się liczba 1-9, która określa, na któ-
rym miejscu wprowadzanego dziewięciocyfro-
wego kodu ma się pojawić zakodowana przez
nas (supertajna) cyfra. Wtedy zaczynamy
sobie kręcić dziewięciocyfrowy numer. Pozo-
stałe wprowadzane cyfry są dowolne, nas
interesuje ta jedna postawiona w odpowied-
nim wylosowanym przez zamek miejscu, za
każdym razem innym. Po wprowadzeniu
ostatniej zamek się odblokowuje. Oczywiście
programowo musi zostać zabronione wprowa-
dzanie kodu w postaci samych jedynek, dwó-
jek itd. oraz temu podobnych kodów tak, by
nie powstał klucz wytrych. Ale takie warunki
łatwo można wprowadzić do kodu programu
kontrolera obsługującego zamek. A teraz słów
kilka, dlaczego impulsator telefoniczny: bo
jest nietypowy, staroświecki, tani i posiada
tylko trzy przewody, którymi można transpor-
tować szeregowo sygnał na kilka metrów do
położonego gdziekolwiek zamka. Zalety takie-
go zamka: nieskomplikowana budowa i idea
działania, pseudolosowy kod o dużej liczbie
znaków, prosta do zapamiętania logika wpro-
wadzania kodu. Uszkodzenie tarczy spowodu-
je zablokowanie zamka. Wad: jakoś nie
dostrzegam.

7.3 Trzeci. Właściwie nie ma interfejsu

wejściowego. Drzwi do piwnicy zaopatrujemy
w dwa wzierniki lub zostawiamy dwie szpary
obserwacyjne. Przez jedną z nich obserwuje-
my wnętrze piwnicy, przez drugą świecimy
ręcznym czerwonym laserem na umieszczoną
gdzieś w piwnicy za czerwonym filtrem foto-
komórkę. Laser powinien być kluczowany
np częstotliwością kilku kHz. Dzięki temu
oraz filtrowi przed
fotokomórką układ
stanie się niewrażliwy
na oświetlanie latar-
ką, natomiast oświet-
lenie przerobionym
nieco laserem spo-
woduje zadziałanie
centralki i otwarcie
zamka. Zalety:
totalna prosto-
ta, kluczowanie
lasera spowoduje
o s z c z ę d n o ś ć

baterii. Potencjalny złodziej kluczy nie zorien-
tuje się co z laserem się robi, zaś dociekliwy
sąsiad posiada laser niekluczowany, więc nie
zagrozi naszym słoikom. Wady: brak odporno-
ści na zgubienie, zniszczenie i wyczerpanie
lasera. Najlepiej mieć pod ręką jeszcze jeden
taki sam zapasowy.

Podsumowanie. Jak widać, na razie jest to

faza koncepcyjna, pozbawiona jeszcze kon-
kretnych schematów, zaledwie szkice; ale
często dobry pomysł to 3/4 sukcesu. Opisując
w skrócie koncepcje, nie wyczerpałem tematu
i zdaję sobie z tego sprawę. Pominąłem spra-
wę zmiany szyfru czy kodu, który co jakiś czas
powinien być bezwzględnie zmieniany, pomi-
nąłem sprawę „mocy” zamka w przypadku
kiedy będzie to jedyna ochrona naszej włas-
ności, sygnalizuję tylko najważniejsze
sprawy w założeniach. Osobnego omówienia
wymagają rygle, które są członem wykonaw-
czym i muszą być przede wszystkim niezawod-
ne oraz odporne na wyłamanie. Planuję
wykonać je w dosyć nietypowym układzie
śruba/nakrętka z wykorzystaniem silników
małej mocy DC sterowanych impulsowo
komendą zamknij/otwórz. Układ sterownika
już mam zaprojektowany i przetestowany.
A jak coś się urodzi, to dam redakcji znać.
W każdym bądź razie prościej wykonać układ
alarmowy niż poważny zamek.

Będę czekał na materiały – z przyjemnością

zaprezentuję w EdW taki sterownik i zamek.

Spośród osób, które nadesłały prace teore-

tyczne, chciałbym jeszcze wymienić z naz-
wiska i zachęcić do dalszej nauki Marcina
Bogaczewskiego z Wielopola, Wojtka Mir-
skiego ze Szczecina, Rafała Marka z Lisowa
i Krzysztofa Rataja z Katowic, w których
krótkich pracach też znalazłem elementy
świadczące o samodzielnym, twórczym po-
dejściu.

Rozwiązania praktyczne

Fotografia 1 pokazuje model Zamka szufla-
dowego Jarosława Tarnawy z Godziszki.
Schemat pokazany jest na rysunku 5,

Fot. 1 Zamek szufladowy Jarosława

Tarnawy

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

a w opisie czytamy: Prezentowany układ jest
zamkiem elektronicznym, ale korzysta również
z typowego zamka na klucz. Szuflada (lub
szafka) jest zamknięta zarówno na klucz, jak i
blokowana ryglem elektromagnetycznym. (…)
Po włączeniu zasilania licznik U1 jest reseto-
wany, dzięki elementom C2, R4. Załóżmy
teraz, że nasza szuflada jest zamknięta.
Otwieramy zamek kluczem i... szuflada nadal
się nie otwiera. Naciskamy odpowiednią licz-
bę razy przycisk S1. Impulsy podawane na
wejście Clk licznika U1 będą powodowały, że
na jego wyjściach będzie się „przesuwała”
jedynka logiczna. Gdy jedynka ta „dotrze” do
wyjścia, które jest połączone zworką z dalszą
częścią układu, to na wejściu 6 bramki U2 b
pojawi się „1”. Teraz wstępnie otwartą przed
chwilą szufladę znów ZAMYKAMY (!) na
klucz, co powoduje połączenie ze sobą punk-
tów A i B (oczywiście przy zamknięciu szufla-
dy na klucz musimy zapewnić połączenie elek-
tryczne punktów A i B). Wtedy dzięki elemen-
tom C3, R6 zostanie wygenerowany krótki

ujemny impuls, który po zanegowaniu
w bramce U2a zostanie podany na wejście 5
bramki U2b. Na wyjściu tej bramki pojawi się
na chwilkę stan niski, co spowoduje rozłado-
wanie kondensatora C4 przez diodę D3.
Na wyjściu U2c pojawi się stan wysoki na
czas określony głównie przez elementy R7
i C4 (na ten czas ma także wpływ długość
impulsu z bramki U1 a). Zostanie wysterowa-
ny tranzystor T1 oraz rygiel dołączony do
punktów C i D. W tym czasie działania rygla
musimy znowu otworzyć zamek kluczem
i wreszcie możemy otworzyć szufladę. Po
zamknięciu szuflady resetujemy licznik przy-
ciskiem S2 i zamek jest gotowy do następnego
użycia. Elementy R2, C1 służą do eliminacji
drgań, które mogą się pojawić po naciśnięciu
S1. Dioda D1 sygnalizuje odblokowanie szuf-
lady przez rygiel.

Zworką ZW wybieramy liczbę impulsów,

czyli naciśnięć przycisku S1, po których zosta-
nie uaktywniona bramka U2b. Oczywiście
układ musi być zasilany z dodatkowego

akumulatora, w celu uniezależnienia się od
ewentualnych przerw w zasilaniu. Płytkę
można zamontować wewnątrz szuflady lub
szafki, natomiast przyciski S1 i S2 najlepiej
zamontować tak, aby nie rzucały się w oczy.
Wartości elementów w układzie nie są kry-
tyczne. Układ można zasilać napięciem zależ-
nym od napięcia pracy rygla elektromagne-
tycznego, lecz nieprzekraczającym 18 V.

Rozwiązanie jest interesujące, ale byłoby

dość kłopotliwe w obsłudze. W sumie „zła-
manie elektronicznego kodu”, gdzie jest tylko
9 możliwości, jest bardzo łatwe, a skutecz-
ność ochrony opiera się nie na elektronice,
tylko na nietypowym sposobie obsługi. Nie-
mniej takie rozwiązanie może stać się inspi-
racją dla analogicznych własnych opracowań.

14-letni Tomek Chronowski z Małej Wsi

nadesłał model pokazany na fotografii 2. Jest
to zamek sterowany dźwiękiem – liczbą klaś-
nięć. Schemat pokazany jest na rysunku 6.
Oto fragmenty opisu: (…) Schemat wzmac-
niacza „pożyczyłem” z projektu AVT-721 (…)
licznik CMOS 4017 zlicza klaśnięcia (…),
jumper ustala „szyfr” w zakresie 1…9 klaś-
nięć. (…) gdy na obu wejściach bramki U3C
pojawi się stan wysoki (właściwy szyfr i naciś-
nięcie S2), wtedy stan niski z wyjścia tej
bramki otworzy tranzystor T4. Na wyjściu
bramki U3D cały czas jest stan wysoki, więc
tranzystor MOSFET T6 jest otwarty. Naciś-
nięcie S2 (…) spowoduje więc ruch silnika
w jedną stronę i otwarcie zamka. Po naciśnię-
ciu przycisku S3 (w modelu oznaczonego Z),
na wyjściu bramki U3D pojawi się stan niski,
co zatka T6. Jednocześnie ten zacisk silnika
zostanie przez diodę D2 zwarty do plusa zasi-
lania, natomiast drugi zostanie dołączony do
masy przez tranzystor T5. Teraz na silniku
wystąpi napięcie o przeciwnej biegunowości
i będzie się on obracał w drugą stronę. Tym
samym naciśnięcie S3 zamknie zasuwę. (…)
T6 to MOSFET, a nie zwykły tranzystor, (…)
w spoczynku jest cały czas otwarty. Gdyby to
był tranzystor bipolarny, to w spoczynku pły-
nąłby prąd bazy około 1mA. Zastosowanie
MOSFET-a zmniejsza więc pobór prądu

1mA. (…) Zamek sterowany [jest] silnikiem

magnetofonowym. Jako rygiel zastosowałem
kawałek dość grubej blachy aluminiowej,
która służy jednocześnie jako zębatka. (…)

[plastikowa] obudowa nie wytrzy-
ma szarpnięcia i trzeba zastoso-
wać obudowę metalową. (…)
Można też wykorzystać mecha-
nizm starego dzwonka do drzwi.
(…) musi to być dzwonek wydaja-
cy pojedyncze „ding”. Układ w spo-
czynku pobiera około 3,4mA, ale
przy włączonym silniku 400mA.
(…) w roli baterii rezerwowej
należy zastosować cztery „palusz-
ki” alkaliczne albo lepiej zestaw
akumulatorów. (…) Mechanikę
należy umieścić wewnątrz szafki,

Fot. 2 Projekt

Tomka Chronowskiego

Rys. 6

Rys. 5

Elektronika dla Wszystkich

wyprowadzając kable silnika na zewnątrz,
gdzie będzie część elektroniczna.

Niezależnie od tego, że taki szyfr można

bardzo łatwo złamać (naciskając S2 po każ-
dym kolejnym klaśnięciu), że trzeba byłoby
też wyeliminować możliwość zwarcia zasila-
nia przy jednoczesnym naciskaniu S2 i S3
oraz pomijając, z czyjej pomocy Autor
korzystał, przydzielam Tomkowi nagrodę,
choćby za wkład pracy, estetyczne wykonanie
modelu oraz dla zachęty.

16-letni Marcin Pazdro z Borowej przy-

słał model, pokazany na fotografii 3. Blo-
kiem wykonawczym jest uszkodzony napęd
CD-ROM. A kluczem jest nieposiadający
własnego zasilania generator, dołączany do
gniazdka minijack. Jeśli częstotliwość genera-
tora jest prawidłowa, następuje reakcja ste-
rownika i otwarcie lub zamknięcie zamka.

Fotografia 4 pokazuje model Michała

Gołaszewskiego z Lubiszewic. Jest to zamek
na kartę, otwierany kombinacją sześciu mik-
rostyków i fotoelementów. Elementem wyko-
nawczym jest elektromagnes.

Damian Jasik z Kończyc przysłał pokaza-

ny na fotografii 5 model zamka na ultra-
dźwięki, a dodatkowo napisał: Oprócz wyko-
nanego przeze mnie zamka na ultradźwięki
myślałem też o innym, który byłby otwierany
za pomocą telefonu komórkowego. Kiedyś
zmontowałem stroboskop na układzie CMOS
4093, który generował przebieg o częstotli-
wości ok. 8Hz i sterował tranzystorem. W ob-
wodzie kolektora zamontowałem parę super-
jasnych diod LED. Gdy stroboskop był włą-
czony, a obok niego leżał telefon komórkowy,
nagle diody zaczęły migać w rytm nadawa-
nych przez telefon impulsów, które występują
parę sekund przed tym, zanim telefon zacznie
dzwonić. Wtedy właśnie wpadł mi do głowy
pomysł, że można byłoby wykorzystać to zja-
wisko. Myślałem, żeby jako odbiornik wyko-
rzystać kilka bramek CMOS, a do ich wejść
przymocować kawałki przewodów, które były-
by antenami. Na wyjście bramek można było-
by podłączyć licznik zliczający impulsy. Licz-
nik ten trzeba byłoby skonfigurować tak, aby
np. po dwóch próbach wykonania połączenia,
czyli po zliczeniu odpowiedniej liczby impul-
sów nadanych przez telefon komórkowy,

odbiornik dał sygnał, który
włączałby jakiś element
wykonawczy. (…) Aby
układ nie reagował na inne
sygnały i nie pobierał prą-
du, można by rozbudować
go o układ wykorzystujący
kontaktron który włączałby
zasilanie po przystawieniu
magnesu do ukrytego kon-
taktronu. Trochę poekspery-
mentowałem z odbiorni-
kiem, ale niewiele zdziała-
łem, ponieważ czasami
układ odbierał impulsy,
a czasami nie odbierał.
Myślę, że ten układ mógłby
działać, ale trzeba byłoby
trochę popracować nad
częścią odbierającą impul-
sy nadawane przez telefon.
Układ odbierający ultrad-
źwięki lepiej się sprawo-
wał, więc postanowiłem
zająć się nim, chociaż
układ z telefonem jest bar-
dziej oryginalny.

Fotografia 6 pokazuje

model, nadesłany przez
Ryszarda Pichla z Gdyni.
Autor do wyboru kodu licz-
bowego wykorzystał nasta-
wniki dziesiętne, a w bloku
wykonawczym do przesuwania rygla służy
silnik od szczoteczki elektrycznej.

15-letni Marcin Połomski z Krakowa zre-

alizował model pokazany na fotografii 7.
W liście napisał: (…) Elektroniką interesuję
się już od dawna. Wiele razy chciałem wziąć
udział w Szkole Konstruktorów, jednak zawsze
coś mi w tym przeszkadzało. Tym razem

postanowiłem nie odpuścić i wysłać moje roz-
wiązanie zadania 119. Tak też powstał „Sejfo-
wy Zamek Elektroniczny”, w którym kod do-
stępu wprowadzany jest za pomocą pokrętła -
tak jak w prawdziwym sejfie. Nad projektem
pracowałem ponad miesiąc - głównie nad
programem, bo część elektroniczna nie jest
zbyt skomplikowana. Na początku wykonałem

Fot. 3 Model Marcina Pazdro

Fot. 4 Rozwiązanie Michała Gołaszewskiego

Fot. 5 Zamek ultradźwiękowy Damiana Jasika

Fot. 6 Model Ryszarda Pichla

Rafał Kuchta Skrzyszów . . . . . . . 123
Szymon Janek Lublin . . . . . . . . . . . 78
Robert Jaworowski Augustów . . . . 77
Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. . 65
Jakub Borzdyński Glinik . . . . . . . . 64
Jarosław Tarnawa Godziszka . . . . . 63
Jakub Sobański Rudka . . . . . . . . . . 60
Arkadiusz Zieliński Częstochowa . 53
Radosław Krawczyk Ruda Śl. . . . . 52
Kamil Kozłowski Gdańsk . . . . . . . . 43
Dawid Lichosyt Gorenice . . . . . . . . 38
Tomasz Jadasch Kęty. . . . . . . . . . . 36
Dariusz Iwanoczko Brzeg Dolny . . 34
Witold Kardyś Pabianice . . . . . . . . 32
Bartek Czerwiec Mogilno . . . . . . . 30

Jacek Konieczny Poznań . . . . . . . . 29
Dawid Kozioł Elbląg . . . . . . . . . . . . 29
Piotr Bechcicki Sochaczew. . . . . . . 27
Jakub Jagiełło Gorzów Wlkp. . . . . 27
Marcin Kopa Kleosin . . . . . . . . . . . 27
Paweł Karcz Kraków . . . . . . . . . . . 26
Piotr Dereszowski Chrzanów . . . . . 25
Jakub Siwiec Tarnów . . . . . . . . . . . 25
Michał Gołaszewski Lubiszewice . . 23
Przemysław Korpas Skierniewice . 23
Piotr Raczyński Gdynia . . . . . . . . . 23
Mateusz Ulfik Przezchlebie . . . . . . 22
Paweł Knioła Lubiewo . . . . . . . . . . 21
Marcin Rekowski Brusy . . . . . . . . . 20
Paweł Szwed Grodziec Śl. . . . . . . . . 20

Dominik Ciurej Trzemesna . . . . . . . 19
Piotr Nowicki Ćmielów . . . . . . . . . 18
Maciej Grzanka Pogórze . . . . . . . . 16
Marek Jankiewicz Połczyn Zdr. . . . 16
Marcin Dyoniziak Brwinów . . . . . . 15
Paweł Świtalski Siedlce . . . . . . . . . 15
Tomasz Albrecht Koluszki . . . . . . . 14
Piotr Diaków Kraków . . . . . . . . . . . 14
Ryszard Pichl Gdynia . . . . . . . . . . . 14
Tomasz Olszewski Pszczółczyn . . . 12
Karol Sikora Koszalin . . . . . . . . . . 12
Przemysław Szpiler Oleśnica . . . . . 12
Rafał Kobyłecki Czarnowo . . . . . . . 11
Marcin Pazdro Borowa . . . . . . . . . 11
Adrian Wojtaszewski Łódź . . . . . . 11
Jacek Rączka Połomia . . . . . . . . . . 10
Michał Urbaniak Dębogóra . . . . . . 10
Mariusz Jaglarz Chrzanów . . . . . . . 9
Arkadiusz Kocowicz Czarny Las . . . 9

Łukasz Kwiatkowski Kraków . . . . . 9
Jarosław Łangowski Bydgoszcz . . . . 9
Marcin Piotrowski Białystok . . . . . . 9
Sławomir Wanecki Poznań . . . . . . . . 9
Marek Osiak Starogard Gd. . . . . . . . 8
Michał Waśkiewicz Białystok . . . . . . 8
Bartosz Wesołowski Tarnowałaka . . . 8
Jakub Cieśliński Świętochłowice . . 7
Adam Kawa Częstochowa . . . . . . . . 7
Michał Koziak Sosnowiec . . . . . . . . 7
Wojciech Macek . . . . . . . . . . . . . . . 7
Piotr Masłowski Wrocław . . . . . . . . 7
Przemysław Musz Trzebnica . . . . . . 7
Adam Ples Jaworzno . . . . . . . . . . . . 7
Szymon Snarski Czeladź . . . . . . . . . 7
Piotr Tatoń Kęty . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Jakub Zając Suchoraba . . . . . . . . . . 7
Tomek Chronowski Mała Wieś . . . . 6
Marcin Dobrogowski Gajowniki . . . 6

Piotr Łaskarzewski Lewin Brzeski . . 6
Eryk Michałowski Lublin . . . . . . . . . 6
Łukasz Oszmaniec Żory . . . . . . . . . . 6
Marcin Połomski Kraków . . . . . . . . 6
Adam Robaczewski Wejherowo . . . . 6
Filip Rus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Adam Władziński Górzno . . . . . . . . 6
Piotr Cieśliński Kraków . . . . . . . . . . 5
Damian Jasik Kończyce . . . . . . . . . . 5
Rafał Kozik Bielsko-Biała . . . . . . . . 5
Piotr Krzyżaniak Rybnik . . . . . . . . . 5
Marcin Nosal . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Bartłomiej Ogryczak Kościan . . . . 5
Anna Przybysz Szczecin . . . . . . . . . 5
Kacper Rogalski Zielona Góra . . . . . 5
Andrzej Szulda Olsztyn . . . . . . . . . . 5
Mateusz Wiśniewski Wisznice . . . . . 5
Paweł Wojewoda . . . . . . . . . . . . . . . 5

Punktacja Szkoły Konstruktorów

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

prototyp z wyświetlaczem LCD i kodem z licz-
bami dwucyfrowymi. Później skonstruowałem
prototyp z dwoma wyświetlaczami LED i ste-
rowaniem multipleksowanym, jednak okazało
się, że widać miganie wyświetlaczy. Prawdo-
podobnie spowodowane to było tym, że ko-
menda GETRC zajmuje dużo czasu. Przepro-
wadziłem więc próby z jednym wyświetlaczem,

które dały pozytywny skutek. (…) Programo-
wania w BASCOMie uczę się od około pół
roku głównie z kursu Mikroprocesorowej
Oślej Łączki. (…) Wcześniej jednak miałem
okazję poznać trochę BASIC-a w komputerze
ATARI. (…) Płytkę wykonałem moją ulubioną
metodą: najpierw rysuję wzór płytki od strony
elementów w Corelu, zanoszę do punktu dru-

kowania - drukuję na folii do rzutni-
ków. Następnie przyklejam taśmą kleją-
cą folię do oczyszczonego wcześniej
laminatu, a potem grzeję to żelazkiem
przez kawałek materiału. Toner z dru-
karki przykleja się do płytki - czasem
trzeba poprawić pisakiem. Potem oczy-
wiście trawię. Dzięki takiej metodzie
można otrzymać niedrogo płytki o nie-
złej jakości.

Fotografia 8 pokazuje model

16-letniego Radosława Krawczyka
z Rudy Śląskiej. Jest to Moduł interne-
towy do zamka elektronicznego.

Według zapewnień Autora moduł ten dodaje
dodatkowe możliwości do dotychczas posia-

danego zamka elektronicznego, a mianowi-
cie pozwala otwierać go za pośrednictwem
Internetu przez komunikator „Gadu-Gadu”,
co daje możliwość sterowania nim zarówno
za pośrednictwem PC, jak i poprzez telefon
komórkowy z Wapem i opcjonalnie obsłu-
gą Javy.

Na fotografii 9 można zobaczyć Zamek

analogowy zrealizowany przez Jakuba
Borzdyńskiego z Glinika. Autor rzeczy-
wiście stworzył nietypowy zamek z analo-
gowym kluczem, zawierającym sześć
dzielników napięcia (dwanaście rezysto-
rów). Elementem wykonawczym jest silnik
krokowy.

Paweł Karcz z Krakowa przysłał

zamek, a właściwie kontroler dostępu,
pokazany na fotografii 10. Jak napisał,
kontroler działa w ten sposób, że po dołą-
czeniu do niego klucza w postaci pamięci
EEPROM, dane w niej zapisane są porów-
nywane z danymi wewnętrznej pamięci
EEPROM mikrokontrolera sterującego ukła-
dem. (…) W kluczu jest umieszczony ośmio-
bajtowy (64-bitowy) kod, który jest losowany
po naciśnięciu odpowiedniego przycisku.
Na ośmiu bajtach można zapisać 2

liczb,

co daje ogromnie dużo kombinacji.

Jak widać, Paweł nie wykorzystał dedy-

kowanych pastylek iButton, tylko małe
moduły z klasycznymi kostkami pamięci
EEPROM.

Fotografia 11 pokazuje Nietypowy

zamek szyfrowy, wykonany przez Rafała
Kuchtę ze Skrzyszowa, gdzie kod dyna-
micznie zmienia się co minutę, a po trzy-
krotnej nieautoryzowanej próbie otwarcia,
układ blokuje się na kilka minut, zniechę-
cając do dalszych prób złamania kodu.

Ostatnich dziewięciu projektów nie

przedstawiam bliżej, ponieważ kieruję je do

sprawdzenia i ewentualnej publikacji. Po
sprawdzeniu niektóre pojawią się w Forum
Czytelników, inne jako projekty E-2000.

Podsumowanie

Cieszę się, zwłaszcza z udziału młodych
Czytelników, którym to zadanie niewątpliwie
się spodobało i którzy nadesłali wiele napraw-
dę godnych uwagi pomysłów oraz modeli.
Z satysfakcją odnotowuję postęp widoczny w
poziomie prac oraz w staranności wykonania
opisów i modeli. Gratuluję wszystkim wymie-
nionym z nazwiska, a także tym, którzy pod-
jęli próby rozwiązania zadania, ale nie zdecy-
dowali się przysłać swoich prac na konkurs.

Trzeba też stwierdzić, iż uczestnicy, zwłasz-

cza najmłodsi (ale nie tylko), popełnili rozmai-
te błędy, ale to jest normalne. Starożytna dewi-
za mówi, iż „errare humanum est” – błądzić to
rzecz ludzka. A kto nic nie robi, ten się nie
pomyli i niczego nie zepsuje… Ale w Szkole
Konstruktorów mamy inne cele i zasady: na
pewno przyjdzie coś zepsuć i popełnić rozma-
ite błędy, byle się czegoś przy tym nauczyć.

Nie wszyscy uczestnicy zwrócili uwagę na

pewne istotne czynniki. Jeden z nich to wygo-
da obsługi. Nawet interesujące rozwiązanie,
ale wymagające skomplikowanej obsługi, po
pewnym czasie użytkowania zacznie dener-
wować użytkownika. Obsługa zamka powin-
na być jak najprostsza. Druga istotna sprawa
to odporność na „złamanie kodu”. Niektóre
zaproponowane zamki szyfrowe można było-
by „złamać” w ciągu minuty, dobierając kod
metodą prób i błędów. Nie wszystkie rozwią-
zania miały obwody czasowego blokowania
albo obwód alarmowy uruchamiany zastoso-
waniem złego kodu. Sprawę odporności na
uszkodzenie pomijam, choć w praktyce to też
jest ważna kwestia.

Z uwagi na duża liczbę prac, miałem spory

kłopot z rozdziałem nagród. Ostatecznie
nagrody otrzymają: Jarosław Tarnawa
i Tomek Chronowski. Upominki otrzymują
Teodor Woźniak, Adam Kulpiński, Piotr
Szymaniak i Bogdan Motyl. Natomiast
Marcin Pazdro, Michał Gołaszewski,
Damian Jasik, Ryszard Pichl, Marcin
Połomski, Radosław Krawczyk, Jakub
Borzdyński, Paweł Karcz i Rafał Kuchta
otrzymają standardowe honoraria autorskie
po publikacji swoich prac w EdW.

Przypominam, że z zasady EdW w dzia-

łach Projekty AVT, Elektronika-2000, a nawet
w Forum Czytelników nie publikujemy sche-
matów, które nie zostały praktycznie zrealizo-
wane i sprawdzone. Bardzo proszę, nie ocze-
kujcie, że będziemy robić wyjątki dla uczest-
ników Szkoły, publikując tego rodzaju nie-
sprawdzone schematy. Zachęcam do działań
praktycznych!

Pozdrawiam wszystkich sympatyków

Szkoły!

Wasz Instruktor

Piotr Górecki

Fot. 9 Zamek analogowy

Jakuba Borzdyńskiego

Fot. 10 Kontroler dostępu Pawła Karcza

Fot. 11 Nietypowy zamek Rafała Kuchty

Fot. 7 Sejfowy zamek

Marcina Połomskiego

Fot. 8 Moduł internetowy

Radosława Krawczyka

Szkoła Konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich

W EdW 1/2006 na stronie 38 przedstawiony
był schemat - modyfikacja Uniwersalnego
odstraszacza zwierząt z EdW z zadania 104.
Pomysłodawca dodał obwód pozwalający
płynnie regulować głośność sygnału głośnika
(przetwornika GL). Układ jest pokazany na
rysunku A.

Prawie wszyscy uczestnicy wymienili po

kilka usterek. Praktycznie wszystkie nadesła-
ne rozwiązania można uznać za prawidłowe,
ale nie wszystkie były wyczerpujące, a niek-
tóre zastrzeżenia były bezzasadne.

Autor schematu wiedział, iż nie są dostęp-

ne fototranzystory PNP, dlatego zapropono-
wał dwa fototranzystory NPN. I to nie jest
błąd, jak sądziło dwóch uczestników. Nie jest
też błędem konfiguracja tranzystorów
w mostku. Błąd wkradł się tylko przy rysowa-
niu schematu – oczy-
wiście górne tranzys-
tory muszą być typu
NPN, jak pokazuje
rysunek B, ale to aku-
rat można łatwo wy-
baczyć. Z górnymi
tranzystorami NPN
końcówka mocy wprawdzie będzie pracować
w klasie C, jednak w układzie odstraszacza
zniekształcenia są wręcz pożądane, zresztą
zapewne sygnał sterujący będzie prostokątny,
więc zniekształcenia nieliniowe nie mają zna-
czenia. Sugerowane
przez niektórych inne
włączenie tranzysto-
rów, według rysunku
C, wprawdzie powię-
kszyłoby nieco na-
pięcie na obciążeniu
i moc, ale skompliko-
wałoby układ sterowa-
nia. W każdym razie mostek tranzystorowy
można zrealizować albo według rysunku B,
albo C. Główne problemy tkwią gdzie indziej.

Błędny jest obwód sterowania diod LED,

ponieważ po przekroczeniu napięcia progo-
wego znikome zmiany napięcia Ux będą

powodować ogromne
zmiany prądu diod.
Poprawiony obwód stero-
wania pokazany jest na
rysunku D.

Ponieważ ma to być

odstraszasz zwierząt, na-
leży przyjąć, iż pomimo
zastosowania obwodu

płynnej regulacji głośności, głośność
maksymalna ma być jak największa,
na co wskazuje obecność mostka
z czterema tranzystorami. Należy więc
przypuszczać, że dodatkowe szerego-
we rezystory będą mieć niewielką
wartość, porównywalną z opornością
głośnika, czyli rzędu pojedynczych
omów. Należy przyjąć, iż napięcie
zasilania będzie rzędu kilku do kilku-
nastu woltów, a więc moc oddawana

będzie rzędu kilku watów. To z kolei oznacza,
iż prądy będą rzędu ampera.

I tu widać pierwszy duży błąd: dostępne

fototranzystory mają prąd maksymalny co
najwyżej kilkudziesięciu miliamperów i mają
żałośnie małą dopuszczalną moc strat. Ponad-
to Autor schematu nie wziął pod uwagę, że
złącza baza-emiter krzemowych tranzystorów
zachowują się jak diody Zenera o napięciu
około 6V. Przy wyższych napięciach zasila-
nia, nawet przy wygaszonych diodach przez
fototranzystory płynąłby prąd.

Ponadto fototranzystory, jak wszystkie

bipolarne tranzystory, mają charakterystyki
wyjściowe typu źródło prądowe. Oznacza to,
że prąd kolektora praktycznie nie zależy od
napięcie kolektor-emiter, a jedynie od oświet-
lenia. Taka charakterystyka przekreśla możli-
wość płynnej regulacji w klasycznym wzmac-
niaczu audio, jednak w odstraszaczu, gdzie
występują przebiegi prostokątne, byłaby do
zaakceptowania, gdyby tylko fotoelement
wytrzymał występujące tam napięcia, prady
i moce. Można to uzyskać, łącząc go w ukła-
dzie Darlingtona z dodatkowym tranzystorem
mocy. Jak jednak zasugerowało kilku uczest-
ników, trzeba usunąć rezystory szeregowe,
zmniejszające moc głośnika i obwód regulacji
włączyć nie równolegle do głośnika, tylko

w szereg z nim. Jeden z przykładów tego
rodzaju modyfikacji pokazany jest na rysun-
ku E. Należy wyraźnie podkreślić, iż taki
układ też nie nadaje się do regulacji sygnałów
audio, a jedynie do przebiegów prostokąt-
nych.

Drobne upominki za rozwiązanie zadania

Co tu nie gra? 119 otrzymują:
Marian Caruk – Lubań; Ryszard Pichl
– Gdynia; Aleksander Nikolai – Białystok.

Zadanie 124

Na rysunku F pokazany jest schemat układu
zabezpieczającego akumulator przed całkowi-
tym rozładowaniem. Oto fragment opisu:
Przycisk S1 służy do załączenia przekaźnika.
Na wyjściu pojawia się napięcie. Przez rezys-
tor R1 i diodę D1 ładuje się kondensator C1
zapobiegający wyłączaniu układu w wyniku
chwilowych spadków napięcia. Przystawka ta
odłącza dane urządzenie po osiągnięciu
napięcia rozwarcia styków przekaźnika, czyli
około 8-10V dla przekaźnika o napięciu
znamionowym 12V. Do punktu X można pod-
łączyć diodę LED sygnalizującą rozładowanie
akumulatora i konieczność jego naładowania.
Układ ten może również służyć jako dwuprzy-
ciskowy wyłącznik. Po naciśnięciu przycisku
S2 następuje rozładowywanie kondensatora
i rozłączenie styków przekaźnika. Rezystor R2
zabezpiecza przycisk przed przepływem duże-
go prądu, a zarazem przed jego przypadko-
wym naciśnięciem. Dioda D2 usuwa przepię-
cia powstające w wyniku indukcji prądu
w cewce przekaźnika, które może być niebez-
pieczne dla wielu delikatnych urządzeń.

Jak zwykle pytanie brzmi:

Co tu nie gra?

Bardzo proszę o możliwie krótkie odpo-

wiedzi. Kartki, listy i e-maile oznaczcie
dopiskiem NieGra124 i nadeślijcie w ter-
minie 45 dni od ukazania się tego numeru
EdW. Autorzy najlepszych odpowiedzi
otrzymają upominki.

Piotr Górecki

Rys. B

Rys. C

Rys. E

Rys. A

Rys. D

Rys. F

- Szkoła KKonstruktorów klasa III