Do czego to służy?
W jednym z zachodnich czasopism
Strach
przedstawiono prosty układ elektronicz-
ny, który ma być świetnym sposobem
na pozbycie siÄ™ kreta. Te skÄ…dinÄ…d sym-
na
patyczne zwierzÄ…tka sÄ… utrapieniem
ogrodników i działkowców. Jednocześ-
nie wiele osób nie chciałoby sięgać po
krety
drastyczne sposoby w rodzaju pułapek
2139
lub trucizn.
Opisane dalej urzÄ…dzenie pozwala na
pozbycie się kreta w sposób jak najbar-
dziej humanitarny. Po prostu wypłoszy
go z okolicy swym dokuczliwym dz
wiÄ™-
kiem. Pudełko z układem należy położyć
na ziemi, albo lepiej płytko zakopać tuż
pod powierzchnią, jak najbliżej spodzie-
wanego miejsca pobytu kreta. UrzÄ…denie
zawierające układ elektroniczny, głośnik
i baterię nie ma klasycznego wyłacznika.
Włączane jest przez położenie magnesu
w określonym punkcie obudowy, w po-
bliżu wbudowanego przełącznika kontak-
tronowego.
dobierać elementów, by ją uzyskać. Po mniejszej częstotliwości i małym współ-
Jak to działa?
prostu głośny dz
więk ma przestraczyć czynniku wypełnienia. y
ródłem takiego
Strach na krety jest w rzeczywistości kreta, a nie ma podstaw by sądzić, że przebiegu jest generator z bramką U1A.
prostym generatorem tonu wyposażo- krety mają w mózgu jakiś miernik częs- W układzie przewidziano nietypowy
nym w głośnik. Urządzenie co około 30 totliwości, i reagują tylko na dz
więki włącznik zasilania - styk kontaktronowy
sekund wysyła dz
więk o częstotliwości o ściśle określonej częstotliwości. uruchamiany magnesem. Gdy styk jest
około 300Hz i czasie trwania dwóch se- Przebieg generowany przez bramkę rozwarty, rezystor R1 wymusza na nóżce
kund. U1B podawany jest na bufor w postaci nr 1 stan niski. Wtedy generator z bram-
Schemat ideowy urządzenia pokazany bramki U1C i dalej na parę komplemen- ką U1A nie pracuje. Ponieważ w takim
jest na rysunku 1. Jak widać, jest to ze- tarnych tranzystorów T1, T2. Tranzystory stanie spoczynku na wyjściu bramki U1A
spół dwóch generatorów zbudowanych pracują bez obwodu polaryzacji, czyli panuje stan wysoki, konieczne okazało
na bramkach NAND z wejściem Schmit- w klasie C. Zawsze jeden z nich jest za- się wprowadzenie inwertera w postaci
ta. Bramka U1B jest generatorem tonu tkany. Praca w klasie C pozwala uniknąć bramki U1D. W stanie spoczynku wymu-
300Hz. Częstotliwość generacji wyzna- niepotrzebnych strat mocy. Gdy napię- sza ona na nóżce nr 5 bramki U1B stan
czają wartości elementów C4, R4. cie na wyjściu bramki U1C (nóżka 10) niski, uniemożliwiając pracę generatora
W układzie przewidziano dodatkowy re- jest bliskie napięciu zasilającemu, wtedy tonu 300Hz. W tym stanie spoczynku na
zystor R5 i diodę D2. Służą one do zmia- przewodzi tranzystor T1. Przez głośnik wyjściu bramki U1B panuje stan wysoki,
ny współczynnika wypełnienia przebiegu przepływa prąd ładujący kondensator a na wyjściu bramki U1C - stan niski.
generowanego przez bramkę U1B. Wia- C5. Gdy napięcie na wyjściu bramki U1C Warto zauważyć, że w stanie spo-
domo, że progi przełączania bramki opadnie do poziomu masy, otworzy się czynku - gdy styk kontaktronowy jest
zwykle nie są rozmieszczone symetrycz- tranzystor T2 i przez głośnik popłynie rozwarty - układ, choć pozostaje pod na-
nie względem połowy napięcia zasilają- prąd rozładowania kondensatora C5. pięciem, to jednak praktycznie nie pobie-
cego i w konsekwencji generowany Dla uczynienia dz
więku bardziej natar- ra prądu.
przebieg ma wypełnienie inne, niż 50%. czywym, oraz dla zaoszczędzenia baterii, Gdy do kontaktronu zostanie zbliżony
Przebieg o wypełnieniu 50% da w głoś- wprowadzono kluczowanie generatora magnes, styki zostaną zwarte i genera-
niku najgłośniejszy dz
więk. W praktyce U1B za pomocą przebiegu o znacznie tory zaczną pracować. W stanie spo-
okazało się, że niewielka zmiana współ-
czynnika wypełnienia nie wpływa spe-
cjalnie na głośność dz
więku i w modelu
nie zamontowano elementów R5 i D2,
pomimo, że generowany przebieg ma
wypełnienie mniejsze od 50%. Jeśli ktoś
chciałby dobrać optymalne wypełnienie,
musi we własnym zakresie dobrać war-
tość rezystora R5 oraz określić kierunek
wlutowania diody D2 (może on się oka-
zać inny, niż podano na rysunku 1). Do-
danie rezystora R5 zmieni także nieco
częstotliwość. Nie jest to żadnym prob-
lemem.
Podana wcześniej wartość 300Hz jest
Rys. 1. Schemat ideowy układu.
wartością orientacyjną i wcale nie trzeba
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/97 57
czynku kondensator C3 był naładowany wu. Kondensator ten współracuje z re-
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
do pełnego napięcia zasilającego, a więc zystorem R2 o wartości 1MW. Przy pier-
Rezystoty
Rezystoty
Rezystoty
Rezystoty
na nóżce 2 bramki U1A był stan wysoki. wszym włączeniu, prąd ładowania, pły- Rezystoty
Podanie na nóżkę 1 stanu wysokiego nący przez rezystor R2 może się okazać
R1, R2: 1MW
zmienia na wyjściu stan z wysokiego na mniejszy od prądu upływu kondensatora
R3: 62kW (47...68kW)
niski. Spowoduje to podanie stanu wy- C3. Z tego względu po pierwszym włą-
R4: 100kW
sokiego na nóżkę 5 i uruchomienie ge- czeniu generator U1A może pracować
R5: 47kW (patrz tekst)
neratora 300Hz. z mniejszą częstotliwością, lub nawet
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
Kondensatory
Ponieważ na wyjściu bramki U1A po- nie pracować wcale. Aby uniknąć takiej
C1: 470µF/16V
jawi się stan niski, kondensator C3 zacz- sytuacji należy albo przed montażem
C2, C4: 47nF
nie się rozładowywać przez rezystory R2 podłączyć kondensator C3 na kilka go-
i R3. Ponieważ rezystor R3 ma wartość dzin do z
ródÅ‚a napiÄ™cia staÅ‚ego 9...12V, C3: 47µF/16V
zmacznie mniejszą od R2, właśnie on albo też po pierwszym włączeniu pozo-
C5: 220µF/16V
wyznacza czas rozładowania kondensa- stawić układ z otwartym stykiem kontak-
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
tora C3. Gdy napięcie na kondensatorze tronu na taki okres czasu. Wtedy kon-
D1, D2: 1N4148 lub podobne
C3 i nążce 2 opadnie poniżej dolnego densator C3 zaformuje się i układ będzie
T1: BD135, 137, 139 lub podobny
progu przełączania bramki (z wejściem pracował z właściwą częstotliwością.
T2: BD136, 138, 140 lub podobny
Schmitta, czyli z histerezą), bramka po- Układ stracha na krety może być zasi-
U1: CMOS 4093
traktuje to jako stan niski, i na wyjściu lany dowolnym napięciem w zakresie
Różne
Różne
Różne
Różne
Różne
pojawi się stan wysoki. Wyłączy to gene- 5...16V (16V ze względu na kondensator
rator U1B, a kondensator C3 zacznie się C1 i C3, układ scalony może być zasilany S1: styk kontaktronowy
ładować przez rezystor R2. Teraz dioda napięciem do 18V). W większości przy-
złączka baterii 9V
D1 będzie spolaryzowana w kierunku za- padków układ bedzie zasilany z baterii
głośnik 8...16W min. 1W *
powowym i rezystor nie będzie miał lub akumulatorów 9 lub 12V.
udziału w ładowaniu kondensatora C3. Przy napięciu zasilania równym 9V
* Uwaga! Obudowa, głośnik
Czas ładowania będzie więc wyznaczony urządzeniu można wykorzystać dowolny
i magnes nie wchodzą w skład
przez wartość R2 - czas ten będzie głośnik o mocy nie mniejszej niż 1W
zestawu AVT-2139B.
znacznie większy od czasu rozładowa- i oporności 8W, na przykład wyjęty ze
nia. starego radia lub telewizora. Można rów-
nież zastosować głośnik 16-omowy. Za- terii  zegarkowych i  kalkulatoro-
Montaż i uruchomienie
stosowanie głośnika 4-omowego powin- wych . Przeprowadzono próby z ogni-
Montaż układu na płytce, pokazanej no zwiększyć głośność, ale pod warun- wami alkalicznymi R6 i rezultaty były
na rysunku 2 nie sprawi żadnych trud- kiem, że zastosowane z
ródło zasilania znakomite. Natomiast trzeba przypusz-
ności. Pod układ scalony nie przewidzia- będzie mieć wystarczającą wydajność czać, że przy wykorzystaniu najtańszych,
no podstawki, i należy go wlutować na prądową. węglowych ogniw R6, albo najtańszych
końcu. Jak wspomniano, nie trzeba Z głośnikiem 16-omowym, przy zasi- baterii 9-woltowych, uzyskana głośność
montować elementów D2 i R5. laniu napięciem 9V pobór prądu w stanie dz
więku oraz trwałość baterii będzie
Do zmontowanej płytki należy dołą- czynnym wynosił około 80...100mA (za- znacznie niższa od spodziewanej. Z tego
czyć złączkę baterii 9V, głośnik i kontakt- leżnie od stanu baterii). Z głośnikiem 8- względu należy rozważyć możliwość
ron. Układ nie wymaga żadnego urucha- omowym, pobór prądu będzie znacznie użycia małego akumulatorka żelowego
miania. Jeśli zostanie zbudowany ze większy, w praktyce bedzie zależeć od lub akumulatorów NiCd, które na pewno
sprawnych elementów, będzie pracował oporności wewnętrznej z
ródła zasilania. dadzą znakomity efekt. Być może w nie-
poprawnie. Przy znacznej oporności wewnętrznej których sytuacjach sensowne będzie za-
Należy jedynie wziąć pod uwagę, że użytych baterii może się okazać, że decy- silanie przewodem z zewnętrznego, du-
kondensator C3 przechowywany przez dującą rolę odgrywa spadek napięcia na żego akumulatora lub zasilacza. Wtedy
dłuższy czas bez napięcia, ulegnie rozfor- tej oporności i głośność z głośnikami 16 trzeba zwrócić uwagę na spadek napię-
mowaniu i zwiększą się jego prądy upły- i 8-omowym będzie jednakowa, choć cia na przewodzie zasilającym!
teoretycznie przy tym samym napięciu Ponieważ czas trwania dz
więku wy-
zasilającym moc (i głośność) powinna nosi około 2 sekund, a czas przerwy oko-
być odwrotnie proporcjonalna do opor- ło 30 sekund, więc średni pobór prądu
ności głośnika. wyniesie około 10mA (w modelu z głoś-
Właśnie ze względu na opór wewnęt- nikiem 16W - 6mA).
rzny z
ródła prądu, do zasilania urządzenia
nie można wykorzystywać maleńkich ba- Cd. na str. 61
Rys. 2. PÅ‚ytka drukowana.
58 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/97
schemacie linią przerywaną), by uzyskać
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
WYKAZ ELEMENTÓW
układ z pamięcią. Po wystąpieniu alar-
mu, sygnalizator zostanie włączony na
Rezystory
Rezystory
Rezystory
Rezystory
Rezystory
stałe. Może to być pomocne do wykry-
R1...R4, R9: 2,2MW
cia i zapamiętania alarmów, występują-
R5: 47kW
cych w czasie nieobecności domowni-
R6: 100kW
ków. Alarm zostanie skasowany po pod-
R7: 470kW
niesieniu słuchawki w aparacie telefo-
R8: 2,2kW
nicznym.
R10: 39W/0,5W
Montaż i uruchomienie
Kondnesatory
Kondnesatory
Kondnesatory
Kondnesatory
Kondnesatory
Układ można bez trudu zmontować
C1: 47µF/16V
rysunku 3
na płytce, pokazanej na rysunku 3
rysunku 3. Mon-
rysunku 3
rysunku 3
C2, C3: 1000µF/10V
taż jest klasyczny, nie sprawi trudności.
C4, C5: 100nF
Układ scalony należy wlutować po wlu-
C6: 10µF/16V
towaniu kondensatora C1, najlepiej po
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
Półprzewodniki
zmontowaniu wszystkich innych ele-
D1, D2: dioda Zenera 18V
mentów. Po zmontowaniu płytki należy
dołaczyć złączkę baterii, brzęczyk piezo D3: 1N4148 (montować w wersji
i ewentualnie przycisk TEST. z pamięcią alarmu)
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów
UrzÄ…dzenie wykonane ze sprawnych
T1, T2, T3: BC548 lub podobny
na płytce drukowanej.
elementów nie wymaga żadnego uru-
T4: BC558 lub podobny
chomiania i od razu powinno pracować
U1: CMOS 4093
ności zwykłe baterie węglowe w wersji poprawnie.
Różne
Różne
Różne
Różne
Różne
Long Life - kostkę 9-woltową lub cztery Sprawdzenie można przeprowadzić
S1: mikrowyłącznik monostabilny
paluszki R6. Powinny one wytrzymać
w warunkach naturalnych, po właczeniu
Y1: piezo z generatorem
około dwóch lat pracy urządzenia. Nie zabezpieczenia w prawdziwą lub sztucz-
Z1, Z2: złacza śrubowe ARK 2
należy stosować najtańszych baterii (nie- ną linię telefoniczną. Próba rozmowy
bezpieczeństwo wylania elektrolitu), ani
z aparaty właczonego między urządze- złączka baterii
akumulatorków NiCd (bardzo duże sa- niem a centralą, powinna wywołać
morozładowanie). dz
więk brzęczyka.
Urządzenie działa w trybie chwilo- Układ może być zasilany z baterii
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
wym - dz
więk pojawia się tylko na czas o dowolnym napięciu w zakresie
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
obniżenia napiecia w linii. Wystarczy jed- 4,5...12V.
jako "kit szkolny" AVT-2138.
jako "kit szkolny" AVT-2138.
jako "kit szkolny" AVT-2138.
jako "kit szkolny" AVT-2138.
jako "kit szkolny" AVT-2138.
nak dodać diodę D3 (zaznaczoną na
Piotr Górecki
Piotr Górecki
Piotr Górecki
Piotr Górecki
Piotr Górecki
Cd. ze str. 58 brany głośnika oraz baterii. Koniecznie
Możliwości zmian
więc należy zastosować szczelną obudo-
Głośność będzie zależeć od użytego
Choć średni pobór prądu wynosi kilka wę. Wymiary obudowy będą zależeć od
głośnika (głośniki o większych wymia-
miliamperów, jednak w czasie genero- wymiarów użytego głośnika (wymonto-
rach dają zwykle głośniejszy dz
więk przy
wania dz
więku układ pobiera impulsy wanego ze starego sprzętu RTV), dlate-
tej samej mocy dostarczonej), od war-
prądu o natężeniu około 200mA. go autor nie proponuje konkretnego typu
tości napięcia zasilającego, i od opornoś-
Jeśli do zasilania użyta zostanie bate- obudowy. Dobre będzie każde plastiko-
ci wewnętrznej użytego z
ródła zasilania.
ria alkaliczna 9V typu 6F22 o pojemności we, szczelne pudełko, które dla uszczel-
Najprawdopodobniej nie ma sensu wal-
około 500mAh, powinna ona starczyć na nienia zostanie oklejone taśmą samo-
ka o zwiększenie mocy, ponieważ moż-
około 70 godzin pracy, czyli na trzy doby. przylepną w miejscu łączenia górnej
na sobie wyobrazić, że głośny strach
Ekonomiczniejszym rozwiązaniem okaże i dolnej połówki. W ostateczności cały
skutecznie wypłoszy krety z okolicy, ale
się zapewne sześć alkalicznych  palusz- układ można włożyć do zwykłej foliowej
jednocześnie intrygujący dz
więk zwróci
ków R6 o pojemności rzędu 2000mAh. torby, która zostanie szczelnie zawiąza-
uwagę (dzieci) sąsiadów, którzy rozpocz-
WystarczÄ… one na dwa tygodnie nieprze- na, zaklejona lub zgrzana.
nÄ… poszukiwania z
ródła dziwnego sygna-
rwanej pracy stracha na krety, lub na ca- Właśnie ze względu na potrzebę za-
łu, co może się zakończyć zniszczeniem
ły sezon, przy jego sporadycznym uży- pewnienia szczelności, zamiast przełącz-
lub kradzieżą urządzenia. Wykonawca
ciu. nika wystajÄ…cego na zewnÄ…trz, zastoso-
może natomiast zmieniać częstotliwość
Przy zasilaniu napięciem 12V moc wy- wano przełącznik kontaktronowy, uru-
dz
więku, zmieniając wartość rezystora
jściowa prekracza 2W, należy więc użyć chamiany magnesem. Znakomicie
R4, oraz zmienić czas przerwy i czas im-
odpowiednio większego głośnika. sprawdzi się on w przypadku obudowy
pulsu, zmieniając wartości C3, R2 i R3.
O ile wykonanie i uruchomienie ukła- plastikowej, ale może nie działać przy
Zamiast kontaktronu i magnesu moż-
du nie sprawi żadnych trudności, o tyle obudowie metalowej.
na zastosować jakiekolwiek inny wyłącz-
kłopotem może być dobranie właściwej Dla szczególnie przezornych dodatko-
nik, pamiętając o wpływie wilgoci.
obudowy. Trzeba bowiem wziąć pod wa rada. Dobrze jest płytkę po zmonto-
Zbigniew Orłowski
Zbigniew Orłowski
Zbigniew Orłowski
Zbigniew Orłowski
Zbigniew Orłowski
uwagę, że urządzenie pozostawione na waniu i uruchomieniu pokryć z obu stron
noc na działce może zostać zmoczone specjalnym lakierem w sprayu, np. Plas-
deszczem lub porannÄ… rosÄ…. Tymczasem tic 60 firmy Kontakt Chemie. Lakier taki
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
Komplet podzespołów z płytką jest
zawilgocenie jest dla układów elektro- można nabyć w firmie AVT. W tym przy-
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
dostępny w sieci handlowej AVT
nicznych szkodliwe, lub wręcz zabójcze. padku układ U1 należy wlutować w płyt-
jako "kit szkolny" AVT-2139.
jako "kit szkolny" AVT-2139.
jako "kit szkolny" AVT-2139.
jako "kit szkolny" AVT-2139.
jako "kit szkolny" AVT-2139.
Szczególnie dotyczy to papierowej mem- kę bez użycia podstawki.
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/97 61